将方法添加到现有类实例,或如何“子类化”实例

时间:2014-08-19 23:24:27

标签: python subclassing

我使用的软件包为我提供了一个填充了大量数据的对象,我不想费心手动序列化并用于初始化另一个对象。我想要做的是为了我自己的目的将一堆额外的方法附加到对象上。

理想情况下,我想神奇地继承实例,但这似乎并不可行。修补猴子可能会起作用,但互联网认为它并不是很好的形式,因为我的代码的其他部分实际上可能在其他地方使用本地类,这似乎很危险。

我尝试创建一个包装器对象,但很多(全部?)the magic methods (e.g. __iter__) skip the __getattribute__ call,所以它不完整。拍一组传递函数定义(例如def __iter__(self): return iter(object.__getattribute__(self, '_digraph')))似乎很笨拙(而且我可能会忘记一个)。

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())

在其他地方以更有限的方式,我开始patch the instance使用一个奇怪的函数,如下所示:

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

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

但如果.copy()被调用则会失去升级(我想我也可以修补它......),并且以这种方式添加一堆方法看起来也很难看,但也许可行。

有更好的出路吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

首先,我认为最好的选择是修补digraph实例以添加您需要的方法,并在其中修补__copy__,甚至坚持使用您的包装器,并使用元类添加魔术方法的代理,如this answer中对您链接的问题的建议。

那就是说,我最近一直在想着“神奇地”对一个实例进行子类化,并认为我会与你分享我的发现,因为你正在玩同样的东西。这是我提出的代码:

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

我们的想法是重新定义实例的__class__,将其更改为我们选择的新类,并将__class__的原始值添加到inst.__bases__(以及新类型的__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,可能是,但在我用它做的一点点测试中,似乎(大部分)实际上都有效:

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

所有输出完全符合我们的要求,除了最后一行 - isinstance(m, MagicThread)False。这是因为我们实际上没有将__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,可以通过实际重新定义__bases__MagicThread的{​​{1}}来解决此问题,但Python不会允许这样做:

retype_instance

这似乎是bug in Python一直追溯到2003年。它还没有修复,可能是因为在一个实例上动态重新定义TypeError: __bases__ assignment: 'Thread' deallocator differs from 'object' 是一个奇怪的,可能是坏主意! / p>

现在,如果您不关心能够使用__bases__,上述内容可能对您有用。或者它可能以奇怪的,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。