使用新方法动态包装任意类

Question

我有一个A类。

我有另一个 B 类。 B 类的实例的功能应该与 A 类完全一样，除了一个警告：我想要另一个可用的函数 special_method(self, args, kwargs)

所以以下应该工作：

instance_A = classA(args, kwargs)
instance_B = classB(instance_A)
method_result = instance_B.special_method(args, kwargs)

我如何编写 B 类来实现这一点？

注意：如果我只想为一个 A 类执行此操作，我可以让 B 类继承 A 类。但我希望能够添加special_method到类 C、D、E、F...等。

Answer 1

因此，您正在描述代理对象。在 Python 中为非特殊方法执行此操作是微不足道的，您可以使用__getattr__

In [1]: class A:
   ...:     def foo(self):
   ...:         return "A"
   ...:

In [2]: class B:
   ...:     def __init__(self, instance):
   ...:         self._instance = instance
   ...:     def special_method(self, *args, **kwargs):
   ...:         # do something special
   ...:         return 42
   ...:     def __getattr__(self, name):
   ...:         return getattr(self._instance, name)
   ...:

In [3]: a = A()

In [4]: b = B(a)

In [5]: b.foo()
Out[5]: 'A'

In [6]: b.special_method()
Out[6]: 42

但是，这里有一个警告：这不适用于特殊方法，因为特殊方法会跳过这部分属性解析并直接在 class 上查找__dict__。

或者，您可以简单地将该方法添加到您需要的所有类中。就像是：

def special_method(self, *args, **kwargs):
    # do something special
    return 42

for klass in [A, C, D, E, F]:
    klass.special_method = special_method

当然，这会影响这些类的所有实例（因为您只是向类动态添加方法）。

如果你真的需要特殊的方法，你最好的办法是创建一个子类，但你可以用一个简单的辅助函数动态地做到这一点，例如：

def special_method(self, *args, **kwargs):
    # do something special
    return 42

_SPECIAL_MEMO = {}

def dynamic_mixin(klass, *init_args, **init_kwargs):
    if klass not in _SPECIAL_MEMO:
        child = type(f"{klass.__name__}Special", (klass,), {"special_method":special_method})
        _SPECIAL_MEMO[klass] = child
    return _SPECIAL_MEMO[klass](*init_args, **init_kwargs)

class Foo:
    def __init__(self, foo):
        self.foo = foo
    def __len__(self):
        return 88
    def bar(self):
        return self.foo*2

special_foo = dynamic_mixin(Foo, 10)

print("calling len", len(special_foo))
print("calling bar", special_foo.bar())
print("calling special method", special_foo.special_method())

上面的脚本打印：

calling len 88
calling bar 20
calling special method 42