Python 避免在对象列表中重复执行，所有对象都调用相同子对象的相同方法

首先，我为这个糟糕的标题道歉，但我找不到更好的描述

让我们用一个例子来描述我的问题：

我有两门课：家庭作业和学生作业

class Homework:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def execute(self):
        print(f"Hello. I'm the {self.name} homework and my execution is long and tedious")
        result = 0
        return result

class Student:
    def __init__(self, homework):
        self.homework = homework

    def do_homework(self):
        return self.homework.execute()

每个学生都从一个列表中分配一份家庭作业，其中可用的家庭作业数量远小于学生数量（大约300名学生有2份家庭作业）

我想为每个学生调用方法

do_homography

，并收集列表中的输出

output = [st.do_homework() for st in all_students]

这将调用指定作业的方法

execute

。但是，由于作业的执行时间长且繁琐，我希望每个作业类型的

execute

方法只执行一次，然后根据

所有学生的顺序在输出列表中重复输出

一个简单的解决方案可能是拥有一个
dict
的
Homeworks
，并从中创建一个
dict
。然后，每个学生都应该指出**而不是家庭作业对象本身，而是家庭作业

*的

dict

中该家庭作业的键

我发现后一种解决方案有点脆弱，因为

学生

和

家庭作业

之间的间接联系仅仅依赖于两个键的比较

是否可以实现相同的结果，将对

作业的引用保留在
学生
中？有什么好主意吗

PS：我的代码中的“学生”是结构元素，每个元素都可以是不同的材料（“家庭作业”）。在执行过程中，我设置了一个温度，并希望运行一个方法，该方法的输出仅取决于元素的材质。因此，相同材质的所有元素将输出相同的值。然而，这个计算是“长”的，对每个元素重复数千次是浪费时间的，因为我只有很少的材料。因此我的问题
您可以使用它来记录结果，以便缓存方法调用的结果

import functools

class Homework:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    @functools.lru_cache(maxsize=None)
    def execute(self):
        print(f"Hello. I'm the {self.name} homework and my execution is long and tedious")
        result = 0
        return result

现在，在执行其余代码之后，唯一的输出是

你好。我正在做数学作业，我的作业又长又乏味

你好我正在做化学作业，我的作业又长又乏味

正如您所看到的，每个
作业
只输出一次
执行
的结果。
因此，如果可以避免，您希望避免多次执行昂贵的操作吗？听起来你想要一个缓存。查看
functools.lru\u cache
，看看它是否适合您的需要。马上！谢谢你给我指明了这个方向。我不认识这个装饰师
import functools

class Homework:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    @functools.lru_cache(maxsize=None)
    def execute(self):
        print(f"Hello. I'm the {self.name} homework and my execution is long and tedious")
        result = 0
        return result