Python 装饰器填坑指南 | 最常见的报错信息、原因和解决方案

本文为霍格沃兹测试学院学员学习笔记。

Python 装饰器简介

装饰器（Decorator）是 Python 非常实用的一个语法糖功能。装饰器本质是一种返回值也是函数的函数，可以称之为“函数的函数”。其目的是在不对现有函数进行修改的情况下，实现额外的功能。

在 Python 中，装饰器属于纯粹的“语法糖”，不使用也没关系，但是使用的话能够大大简化代码，使代码更加简洁易读。

最近在霍格沃兹测试学院的《Python 测试开发实战进阶》课程中学习了 App 自动化测试框架的异常处理，存在一定重复代码，正好可以当作题材，拿来练习一下装饰器。

装饰器学习资料，推荐参考 RealPython

https://realpython.com/primer-on-python-decorators/

本文主要汇总记录 Python 装饰器的常见踩坑经验，列举报错信息、原因和解决方案，供大家参考。

装饰器避坑指南

坑 1：Hint: make sure your test modules/packages have valid Python names.

报错信息

test_market.py:None (test_market.py)
ImportError while importing test module 'D:\project\Hogwarts_11\test_appium\testcase\test_market.py'.
Hint: make sure your test modules/packages have valid Python names.
Traceback:
test_market.py:9: in <module>
    from test_appium.page.app import App
..\page\app.py:12: in <module>
    from test_appium.page.base_page import BasePage
..\page\base_page.py:16: in <module>
    from test_appium.utils.exception import exception_handle
..\utils\exception.py:11: in <module>
    from test_appium.page.base_page import BasePage
E   ImportError: cannot import name 'BasePage' from 'test_appium.page.base_page' (D:\project\Hogwarts_11\test_appium\page\base_page.py)

原因

exception.py 文件和 base_page.py 文件之间存在相互调用关系。

解决方案

把循环调用的包引入信息放在函数内。只要一方的引用信息放在函数里即可，不必两边都放。

我只在 exception.py 文件里改了，base_page.py 保持不变。

详解请戳：https://testerhome.com/topics/22428

exception.py

def exception_handle(func):
    def magic(*args, **kwargs):
        # 防止循环调用报错
        from test_appium.page.base_page import BasePage
        # 获取BasePage实例对象的参数self，这样可以复用driver
        _self: BasePage = args[0]
...

---

坑 2：IndexError: tuple index out of range

报错信息

test_search.py:None (test_search.py)
test_search.py:11: in <module>
    from test_appium.page.app import App
..\page\app.py:12: in <module>
    from test_appium.page.base_page import BasePage
..\page\base_page.py:52: in <module>
    class BasePage:
..\page\base_page.py:74: in BasePage
    def find(self, locator, key=None):
..\page\base_page.py:50: in exception_handle
    return magic()
..\page\base_page.py:24: in magic
    _self: BasePage = args[0]
E   IndexError: tuple index out of range

原因

第一次写装饰器真的很容易犯这个错，一起来看下哪里写错了。

def decorator(func):
    def magic(*args, **kwargs):
        _self: BasePage = args[0]
        ...
        return magic(*args, **kwargs)
    # 这里的问题！！！不应该返回函数调用，要返回函数名称！！！
    return magic()  

为什么返回函数调用会报这个错呢？

因为调用 magic() 函数的时候，没有传参进去，但是 magic() 里面引用了入参，这时 args 没有值，自然就取不到 args[0] 了。

解决方案

去掉括弧就好了。

def decorator(func):
    def magic(*args, **kwargs):
        _self: BasePage = args[0]
        ...
        return magic(*args, **kwargs)
    # 返回函数名，即函数本身
    return magic

---

坑 3：异常处理只执行了1次，自动化无法继续

报错信息

主要是定位元素过程中出现的各种异常，NoSuchElementException、TimeoutException等常见问题。

原因

异常处理后，递归逻辑写得不对。return func() 执行了 func()，跳出了异常处理逻辑，所以异常处理只执行一次。

正确的写法是 return magic()。

感觉又是装饰器小白容易犯的错误 …emmm…. :no_mouth:

解决方案

为了直观，已过滤不重要代码，异常处理逻辑代码会在文末放出。

def exception_handle(func):
    def magic(*args, **kwargs):
        _self: BasePage = args[0]
        try:
            return func(*args, **kwargs)
        # 弹窗等异常处理逻辑
        except Exception as e:
            for element in _self._black_list:
                elements = _self._driver.find_elements(*element)
                if len(elements) > 0:
                    elements[0].click()
                    # 异常处理结束，递归继续查找元素
                    # 这里之前写成了return func(*args, **kwargs)，所以异常只执行一次！！！！！
                    return magic(*args, **kwargs)
            raise e
    return magic

---

坑 4：如何复用 driver？

问题

自己刚开始尝试写装饰器的时候，发现一个问题。

装饰器内需要用到 find_elements，这时候 driver 哪里来？还有 BasePage 的私有变量 error_max 和 error_count 怎么获取到呢？创建一个 BasePage 对象？然后通过 func 函数来传递 driver ？

func 的 driver 是私有的，不能外部调用（事实证明可以emmm…）。

我尝试把异常相关的变量做成公共的，没用，还是无法解决 find_elements 的调用问题。

解决方案

思寒老师的做法是，在装饰器里面创建一个 self 变量，取 args[0]，即函数 func 的第一个入参self。

_self: BasePage = args[0] 这一简单的语句成功解答了我所有的疑问。

类函数定义里面 self 代表类自身，因此可以获取 ._driver 属性，从而调用 find_elements。

---

坑 5：AttributeError

找到元素后，准备点击的时候报错

报错信息

EINFO:root:('id', 'tv_search')
INFO:root:None
INFO:root:('id', 'image_cancel')
INFO:root:('id', 'tv_agree')
INFO:root:('id', 'tv_search')
INFO:root:None

test setup failed
self = <test_appium.testcase.test_search.TestSearch object at 0x0000018946B70940>

    def setup(self):
>       self.page = App().start().main().goto_search()

test_search.py:16:
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

self = <test_appium.page.main.MainPage object at 0x0000018946B70780>

    def goto_search(self):
>       self.find(self._search_locator).click()
E       AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'click'

..\page\main.py:20: AttributeError

原因

看了下 find 函数，找到元素后，有返回元素本身。

    @exception_handle
    def find(self, locator, key=None):
        logging.info(locator)
        logging.info(key)
        # 定位符支持元组格式和两个参数格式
        locator = locator if isinstance(locator, tuple) else (locator, key)
        WebDriverWait(self._driver, 10).until(expected_conditions.visibility_of_element_located(locator))
        element = self._driver.find_element(*locator)
        return element

那就是装饰器写得不对了：

def exception_handle(func):
    def magic(*args, **kwargs):
        _self: BasePage = args[0]
        try:
            # 这里只是执行了函数，但是没有return
            func(*args, **kwargs)
        # 弹窗等异常处理逻辑
        except Exception as e:
            raise e
    return magic

解决方案

要在装饰器里面返回函数调用，要不然函数本身的返回会被装饰器吃掉。

def exception_handle(func):
    def magic(*args, **kwargs):
        _self: BasePage = args[0]
        try:
            # return函数执行结果
            return func(*args, **kwargs)
        # 弹窗等异常处理逻辑
        except Exception as e:
            raise e
    return magic

思考：

写装饰器的时候，各种return看着有点头晕。每个函数里面都可以return，分别代表什么含义呢？？？

def exception_handle(func):
    def magic(*args, **kwargs):
        _self: BasePage = args[0]
        try:
            # 第1处 return：传递func()函数的返回值。如果不写，原有return则失效
            return func(*args, **kwargs)
        # 弹窗等异常处理逻辑
        except Exception as e:
            for element in _self._black_list:
                elements = _self._driver.find_elements(*element)
                if len(elements) > 0:
                    elements[0].click()
                    # 异常处理结束，递归继续查找元素
                    # 第2处 return：递归调用装饰后的函数。magic()表示新函数，func()表示原函数，不可混淆
                    return magic(*args, **kwargs)
            raise e
    # 第3处 return：返回装饰后的函数，装饰器语法。不能返回函数调用magic()
    return magic

装饰器完整实现

exception.py

import logging

logging.basicConfig(level=logging.INFO)

def exception_handle(func):
    def magic(*args, **kwargs):
        # 防止循环调用报错
        from test_appium.page.base_page import BasePage
        # 获取BasePage实例对象的参数self，这样可以复用driver
        _self: BasePage = args[0]
        try:
            # logging.info('error count is %s' % _self._error_count)
            result = func(*args, **kwargs)
            _self._error_count = 0
            # 返回调用函数的执行结果，要不然返回值会被装饰器吃掉
            return result
        # 弹窗等异常处理逻辑
        except Exception as e:
            # 如果超过最大异常处理次数，则抛出异常
            if _self._error_count > _self._error_max:
                raise e
            _self._error_count += 1
            for element in _self._black_list:
                # 用find_elements，就算找不到元素也不会报错
                elements = _self._driver.find_elements(*element)
                logging.info(element)
                # 是否找到弹窗
                if len(elements) > 0:
                    # 出现弹窗，点击掉
                    elements[0].click()
                    # 弹窗点掉后，重新查找目标元素
                    return magic(*args, **kwargs)
            # 弹窗也没有出现，则抛出异常
            logging.warning("no error is found")
            raise e
    return magic

一点学习心得

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。遇到问题后尝试自主解决，这样踩过的坑才印象深刻。

所以，建议大家最好先根据自己的理解写一遍装饰器，遇到问题实在没有头绪了，再参考思寒老师的解法，那时会有一种豁然开朗的感觉，这样学习的效果最好。

以上，Python 装饰器踩到的这些坑，如有遗漏，欢迎补充~

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