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python - 向现有类实例添加方法,或如何将实例添加到 "subclass"

转载 作者:太空宇宙 更新时间:2023-11-03 12:07:24 25 4
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我正在使用一个包,该包为我提供了一个对象,其中填充了一堆数据,我不想费心手动序列化这些数据并用于初始化另一个对象。我想要做的是为我自己的目的附加一堆额外的方法到对象上。

理想情况下,我想神奇地子类化一个实例,但这似乎不可能。 Monkey-patching 可能会“起作用”,但互联网上说它不是很好的形式,而且因为我代码的其他部分实际上可能在其他地方使用 native 类,所以看起来很危险。

我尝试创建一个包装器对象,但是很多(全部?)the magic methods (e.g. __iter__) skip the __getattribute__ call ,所以不完整。打一堆传递函数定义(例如 def __iter__(self): return iter(object.__getattribute__(self, '_digraph')))看起来很笨重(我可能会忘记一个) .

class ColliderGraph(object):
def __init__(self, digraph):
self._digraph = digraph

def __getattribute__(self, name):
cls_attrs = ['_digraph', 'whereis', 'copy'] # more to follow.
if name not in cls_attrs:
return object.__getattribute__(
object.__getattribute__(self, '_digraph'), name)
else:
return object.__getattribute__(self, name)
#return getattr(self._digraph, name)

def whereis(self, node):
"""find a node inside other nodes of the digraph"""

def copy(self):
return ColliderGraph(self._digraph.copy())

我在其他地方以更有限的方式开始 patch the instance像这样的单个奇数函数:

def _whereis_addon(digraph, node):
"""For patching onto specially-modifed digraph objects."""

# then elsewhere...
digraph.whereis = types.MethodType(_whereis_addon, digraph)

但是如果 .copy() 被调用然后它失去升级(我想我也可以修补它......),并且以这种方式添加一堆方法也看起来很丑陋,但也许可行。

有没有更好的出路?

最佳答案

首先,我认为最明智的选择是修补 digraph 实例以添加您需要的方法,并在其中修补 __copy__,或者甚至坚持使用您的包装器,并使用元类为魔术方法添加代理,如 this answer 中所建议到您链接到的问题。

就是说,我最近在考虑“神奇地”子类化一个实例的想法,并认为我会与您分享我的发现,因为您正在考虑同样的事情。这是我想出的代码:

def retype_instance(recvinst, sendtype, metaklass=type):
""" Turn recvinst into an instance of sendtype.

Given an instance (recvinst) of some class, turn that instance
into an instance of class `sendtype`, which inherits from
type(recvinst). The output instance will still retain all
the instance methods and attributes it started with, however.

For example:

Input:
type(recvinst) == Connection
sendtype == AioConnection
metaklass == CoroBuilder (metaclass used for creating AioConnection)

Output:
recvinst.__class__ == AioConnection
recvinst.__bases__ == bases_of_AioConnection +
Connection + bases_of_Connection

"""
# Bases of our new instance's class should be all the current
# bases, all of sendtype's bases, and the current type of the
# instance. The set->tuple conversion is done to remove duplicates
# (this is required for Python 3.x).
bases = tuple(set((type(recvinst),) + type(recvinst).__bases__ +
sendtype.__bases__))

# We change __class__ on the instance to a new type,
# which should match sendtype in every where, except it adds
# the bases of recvinst (and type(recvinst)) to its bases.
recvinst.__class__ = metaklass(sendtype.__name__, bases, {})

# This doesn't work because of http://bugs.python.org/issue672115
#sendtype.__bases__ = bases
#recv_inst.__class__ = sendtype

# Now copy the dict of sendtype to the new type.
dct = sendtype.__dict__
for objname in dct:
if not objname.startswith('__'):
setattr(type(recvinst), objname, dct[objname])
return recvinst

思路是重新定义实例的__class__,将其变为我们选择的新类,并将__class__的原始值添加到 inst.__bases__ (连同新类型的 __bases__)。此外,我们将新类型的 __dict__ 复制到实例中。这听起来相当疯狂而且可能确实如此,但在我对它进行的少量测试中,它似乎(大部分)确实有效:

class MagicThread(object):
def magic_method(self):
print("This method is magic")


t = Thread()
m = retype_instance(t, MagicThread)
print m.__class__
print type(m)
print type(m).__mro__
print isinstance(m, Thread)
print dir(m)
m.magic_method()
print t.is_alive()
print t.name
print isinstance(m, MagicThread)

输出:

<class '__main__.MagicThread'>
<class '__main__.MagicThread'>
(<class '__main__.MagicThread'>, <class 'threading.Thread'>, <class 'threading._Verbose'>, <type 'object'>)
True
['_Thread__args', '_Thread__block', '_Thread__bootstrap', '_Thread__bootstrap_inner', '_Thread__daemonic', '_Thread__delete', '_Thread__exc_clear', '_Thread__exc_info', '_Thread__ident', '_Thread__initialized', '_Thread__kwargs', '_Thread__name', '_Thread__started', '_Thread__stderr', '_Thread__stop', '_Thread__stopped', '_Thread__target', '_Verbose__verbose', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', '_block', '_note', '_reset_internal_locks', '_set_daemon', '_set_ident', 'daemon', 'getName', 'ident', 'isAlive', 'isDaemon', 'is_alive', 'join', 'magic_method', 'name', 'run', 'setDaemon', 'setName', 'start']
This method is magic
False
Thread-1
False

除了最后一行 - isinstance(m, MagicThread)False 之外,所有输出都完全符合我们的要求。这是因为我们实际上并没有将 __class__ 分配给我们定义的 MagicMethod 类。相反,我们创建了一个具有相同名称和所有相同方法/属性的单独类。理想情况下,这可以通过在 retype_instance 中实际重新定义 MagicThread__bases__ 来解决,但 Python 不允许这样做:

TypeError: __bases__ assignment: 'Thread' deallocator differs from 'object'

这似乎是一个 bug in Python一直追溯到 2003 年。它还没有被修复,可能是因为在实例上动态重新定义 __bases__ 是一个奇怪的而且可能是个坏主意!

现在,如果您不关心能否使用 isinstance(obj, ColliderGraph),以上内容可能适合您。或者它可能会以奇怪的、意想不到的方式失败。我真的不建议在任何生产代码中使用它,但我想我会分享它。

关于python - 向现有类实例添加方法,或如何将实例添加到 "subclass",我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/25394550/

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