如何创建一个能够包装实例,类和静态方法的Python类装饰器？

Question

我想创建一个Python 类装饰器(*),它能够无缝地包装类可能具有的所有方法类型:实例,类和静态.

这是我现在的代码,其中的部分打破了它:

def wrapItUp(method):
    def wrapped(*args, **kwargs):
        print "This method call was wrapped!"
        return method(*args, **kwargs)
    return wrapped

dundersICareAbout = ["__init__", "__str__", "__repr__"]#, "__new__"]

def doICareAboutThisOne(cls, methodName):
    return (callable(getattr(cls, methodName))
            and (not (methodName.startswith("__") and methodName.endswith("__"))
            or methodName in dundersICareAbout))

def classDeco(cls):
    myCallables = ((aname, getattr(cls, aname)) for aname in dir(cls) if doICareAboutThisOne(cls, aname))
    for name, call in myCallables:
        print "*** Decorating: %s.%s(...)" % (cls.__name__, name)
        setattr(cls, name, wrapItUp(call))
    return cls

@classDeco
class SomeClass(object):

    def instanceMethod(self, p):
        print "instanceMethod: p =", p

    @classmethod
    def classMethod(cls, p):
        print "classMethod: p =", p

    @staticmethod
    def staticMethod(p):
        print "staticMethod: p =", p


instance = SomeClass()
instance.instanceMethod(1)
#SomeClass.classMethod(2)
#instance.classMethod(2)
#SomeClass.staticMethod(3)
#instance.staticMethod(3)

我有两个问题试图让这项工作:

• 迭代所有可调用对象时,如何确定它是实例,类还是静态类型？
• 如何使用适当的包装版本覆盖该方法,并为每种情况正确调用？

目前,此代码TypeError根据取消注释的注释片段生成不同的s,例如:

• TypeError: unbound method wrapped() must be called with SomeClass instance as first argument (got int instance instead)
• TypeError: classMethod() takes exactly 2 arguments (3 given)

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(*):如果你直接装饰方法,同样的问题要简单得多.

Answer 1

因为方法是函数的包装器，所以要在构造类后将装饰器应用于类上的方法，您必须：

1. 使用其属性从方法中提取底层函数im_func。
2. 装饰功能。
3. 重新贴上包装纸。
4. 用包装的、修饰的函数覆盖该属性。

一旦应用了装饰器，就很难区分 aclassmethod和常规方法；@classmethod两种方法都是类型instancemethod。但是，您可以检查该im_self属性并查看它是否为None。如果是这样，那么它是一个常规实例方法；否则它是一个classmethod.

静态方法是简单的函数（@staticmethod装饰器只是阻止应用通常的方法包装器）。所以看起来你不需要为这些做任何特别的事情。

所以基本上你的算法看起来像这样：

1. 获取属性。
2. 可以调用吗？如果没有，则继续处理下一个属性。
3. 它的类型是types.MethodType？如果是这样，那么它要么是类方法，要么是实例方法。
   • 如果im_self是None，则它是一个实例方法。通过属性提取底层函数im_func，对其进行修饰，然后重新应用实例方法：meth = types.MethodType(func, None, cls)
   • 如果im_self不是None，则它是一个类方法。通过提取底层函数im_func并对其进行装饰。现在您必须重新应用classmethod装饰器，但您不能，因为它classmethod()不接受类，因此无法指定它将附加到哪个类。相反，您必须使用实例方法装饰器：meth = types.MethodType(func, cls, type)。请注意，type这里是实际的内置，type.
4. 如果它的类型不是，types.MethodType那么它是静态方法或其他非绑定可调用方法，因此只需装饰它即可。
5. 将新属性设置回类中。

这些在 Python 3 中有所改变——未绑定的方法是那里的函数，IIRC。无论如何，这可能需要彻底重新考虑。