python - 使类中的函数只能在不调用类的情况下访问

Question

假设我有这门课:

class A:
    def __init__(self, a):
        self.a = a
    @classmethod
    def foo(self):
        return 'hello world!'

我使用@classmethod，这样我就可以直接调用函数而不需要调用类:

>>> A.foo()
'hello world!'
>>> 

但现在我想知道，因为我仍然可以通过调用类来访问它:

>>> A(1).foo()
'hello world!'
>>> 

如果从被调用的类调用函数foo，我是否能够使其引发错误。并且只让它被调用而不调用类，如A.foo()。

所以如果我这样做:

A(1).foo()

它应该给出一个错误。

Answer 1

如何查找/绑定(bind)classmethod、staticmethod以及实际上的普通方法的功能是通过descriptors实现的。 。同样，可以定义一个描述符来禁止在实例上查找/绑定(bind)。

此类描述符的简单实现会检查是否通过实例查找它，并在这种情况下引发错误:

class NoInstanceMethod:
    """Descriptor to forbid that other descriptors can be looked up on an instance"""
    def __init__(self, descr, name=None):
        self.descr = descr
        self.name = name

    def __set_name__(self, owner, name):
        self.name = name

    def __get__(self, instance, owner):
        # enforce the instance cannot look up the attribute at all
        if instance is not None:
            raise AttributeError(f"{type(instance).__name__!r} has no attribute {self.name!r}")
        # invoke any descriptor we are wrapping
        return self.descr.__get__(instance, owner)

这可以应用于其他描述符之上，以防止在实例上查找它们。值得注意的是，它可以与 classmethod 或 staticmethod 结合使用，以防止在实例上使用它们:

class A:
    def __init__(self, a):
        self.a = a
    @NoInstanceMethod
    @classmethod
    def foo(cls):
        return 'hello world!'


A.foo()     # Stdout: hello world!
A(1).foo()  # AttributeError: 'A' object has no attribute 'foo'

---

上面的 NoInstanceMethod 是“天真的”，因为它不负责将 __get__ 之外的描述符调用传播到其包装的描述符。例如，可以传播 __set_name__ 调用以允许包装的描述符知道其名称。

由于描述符可以自由(不)实现任何描述符方法，因此可以支持这一点，但需要适当的错误处理。扩展 NoInstanceMethod 以支持实践中需要的任何描述符方法。