Python functools lru_cache与实例方法：释放对象

在本文中，我们将介绍Python functools模块中的lru_cache装饰器，以及如何在实例方法中使用它。lru_cache是一个用于缓存函数调用结果的装饰器，可以有效减少函数的重复计算，提高程序的性能。我们将重点介绍如何在实例方法中使用lru_cache，并演示如何正确释放被缓存的对象。

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functools模块简介

functools模块是Python标准库中的一个工具模块，提供了一些用于函数操作的工具函数和装饰器。其中，lru_cache是functools模块中的一个重要装饰器，主要用于缓存函数调用的结果。lru_cache采用了最近最少使用（Least Recently Used）策略，当缓存达到设定的上限时，会淘汰最近最少使用的数据。

在实例方法中使用lru_cache

在Python中，类的实例方法通常是与特定对象相关联的，每个实例方法都可以访问和修改实例中的属性和方法。使用lru_cache装饰实例方法时，需要注意一些细节。

首先，我们需要将实例方法定义为一个装饰器方法，并在该方法内部使用lru_cache装饰被缓存的函数。在定义装饰器方法时，需要将第一个参数设为self（即实例方法的第一个参数），并将被缓存的函数作为装饰器方法的参数。

示例如下：

from functools import lru_cache

class MyClass:
    @lru_cache()
    def my_method(self, param):
        # 方法实现
        return result

在上述示例中，我们使用了lru_cache装饰器来缓存my_method方法的调用结果。每次调用my_method时，如果给定的参数已经在缓存中存在，那么将直接返回缓存中的结果；否则，将执行方法的实现并将结果添加到缓存中。

释放被缓存的对象

lru_cache装饰器会缓存方法调用的结果，但有时我们希望在一些特殊情况下释放缓存的对象。在Python 3.9及以上版本中，lru_cache提供了一个release方法，可以用于手动释放缓存的对象。

在释放对象之前，我们需要先判断缓存中是否存在该对象。可以通过调用缓存方法的cache_info()方法来获取缓存的信息，包括缓存的命中次数、未命中次数和缓存的最大大小。然后，我们可以根据实际需求选择是否释放对象。

示例如下：

from functools import lru_cache

class MyClass:
    @lru_cache()
    def my_method(self, param):
        # 方法实现
        return result

my_obj = MyClass()
my_obj.my_method(10) # 第一次调用，结果将被缓存
my_obj.my_method(10) # 第二次调用，结果将直接从缓存中获取

cache_info = my_obj.my_method.cache_info()
if cache_info.hits >= 1:
    my_obj.my_method.cache_clear()