🔑 Сложная задача для собеседования по Python

Условие:
Рассмотрим следующий фрагмент кода с использованием asyncio и декораторов:

import asyncio

def cache(func):
    cache = {}
    
    async def wrapper(*args):
        if args not in cache:
            cache[args] = await func(*args)
        return cache[args]
    
    return wrapper

@cache
async def expensive_operation(x):
    await asyncio.sleep(1)
    return x * 2

async def main():
    tasks = [expensive_operation(i) for i in range(3)]
    results = await asyncio.gather(*tasks)
    print(results)

asyncio.run(main())

Вопрос:
Что будет выведено в консоль и почему?

Варианты ответов:
1) [0, 2, 4] — вывод корректный, кеширование работает
2) RuntimeError — возникает из-за неправильного использования await в декораторе
3) [0, 0, 0] — возникает ошибка кеширования
4) [2, 2, 2] — декоратор мешает асинхронности

Правильный ответ: 3)

Пояснение:
1️⃣ Проблема в декораторе: обычный def-декоратор не совместим с асинхронными функциями. При вызове await func(args) внутри wrapper, декоратор не дожидается выполнения корутины, возвращая None.
2️⃣ Почему [0, 0, 0]:
— cache[args] сохраняет не результат, а корутину (<coroutine object...>).
— При повторном обращении к кешу возвращается эта корутина, но await вне декоратора не применяется.
— Фактически, все задачи получают первую сохраненную корутину (для x=0), которая всегда возвращает 0.
3️⃣ Чтобы исправить код нужно использовать functools.wraps и сделать декоратор асинхронным.

Пишите свои варианты решения в комментариях 🔽

@python_job_interview