向Python中的现有对象实例添加方法

前言-关于兼容性的说明：其他答案可能只在Python2-这个答案应该在Python2和3中运行得很好。如果只编写Python3，您可能会忽略显式继承自对象，否则代码应该保持不变。

向现有对象实例添加方法我已经了解到，可以在Python中向现有对象（例如，不在类定义中）添加方法。我知道这样做并不总是一个好的决定。但是，一个人怎么做呢？

是的，有可能-但不建议

我不建议这样做。这是个坏主意。不要这样做。

以下是几个原因：

您将为每个执行此操作的实例添加一个绑定对象。如果经常这样做，可能会浪费大量内存。绑定方法通常只在其调用的短时间内创建，然后在自动垃圾收集时停止存在。如果手动执行此操作，则将有一个引用绑定方法的名称绑定，这将防止其在使用时进行垃圾收集。给定类型的对象实例通常在该类型的所有对象上都有其方法。如果在其他地方添加方法，某些实例将具有这些方法，而其他实例则没有。程序员不会预料到这一点，你可能会违反最不意外的规则。由于有其他真正好的理由不这样做，如果你这样做，你还会给自己带来坏名声。

因此，我建议你不要这样做，除非你有充分的理由。在类定义中定义正确的方法要好得多，或者直接对类进行猴式修补，如下所示：

Foo.sample_method = sample_method

不过，既然这很有启发性，我将向你展示一些这样做的方法。

如何做到这一点

这是一些设置代码。我们需要一个类定义。它可以进口，但真的没关系。

class Foo(object):
    '''An empty class to demonstrate adding a method to an instance'''

创建实例：

foo = Foo()

创建要添加到其中的方法：

def sample_method(self, bar, baz):
    print(bar + baz)

方法零（0）-使用描述符方法__get__

函数上的点查找使用实例调用函数的__get__方法，将对象绑定到方法，从而创建“绑定方法”

foo.sample_method = sample_method.__get__(foo)

现在：

>>> foo.sample_method(1,2)
3

方法一-types.MethodType

首先，导入类型，我们将从中获取方法构造函数：

import types

现在我们将该方法添加到实例中。为此，我们需要类型模块中的MethodType构造函数（我们在上面导入了它）。

types.MethodType（在Python 3中）的参数签名是（function，instance）：

foo.sample_method = types.MethodType(sample_method, foo)

和用法：

>>> foo.sample_method(1,2)
3

附带地，在Python 2中，签名是（函数、实例、类）：

foo.sample_method = types.MethodType(sample_method, foo, Foo)

方法二：词汇绑定

首先，我们创建一个将方法绑定到实例的包装函数：

def bind(instance, method):
    def binding_scope_fn(*args, **kwargs): 
        return method(instance, *args, **kwargs)
    return binding_scope_fn

用法：

>>> foo.sample_method = bind(foo, sample_method)    
>>> foo.sample_method(1,2)
3

方法三：functools.partial

分部函数将第一个参数应用于函数（以及可选的关键字参数），然后可以用剩余的参数（以及重写关键字参数）调用。因此：

>>> from functools import partial
>>> foo.sample_method = partial(sample_method, foo)
>>> foo.sample_method(1,2)
3

当您认为绑定方法是实例的部分函数时，这是有意义的。

作为对象属性的未绑定函数-为什么不起作用：

如果我们尝试以与将sample_method添加到类中相同的方式添加sample_methods，它将与实例绑定，并且不会将隐式self作为第一个参数。

>>> foo.sample_method = sample_method
>>> foo.sample_method(1,2)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: sample_method() takes exactly 3 arguments (2 given)

我们可以通过显式传递实例（或任何东西，因为此方法实际上不使用自参数变量）来使未绑定函数工作，但它与其他实例的预期签名不一致（如果我们正在对该实例进行猴子修补）：

>>> foo.sample_method(foo, 1, 2)
3

结论

你现在知道有几种方法可以做到这一点，但认真地说，不要这样做。

2015-01-21 05:31:23

自python 2.6以来，模块new已弃用，并在3.0中删除，请使用类型

看见http://docs.python.org/library/new.html

在下面的示例中，我故意从patch_me（）函数中删除了返回值。我认为，给出返回值可能会让人相信补丁会返回一个新对象，这是不正确的——它会修改传入的对象。这可能有助于更严格地使用猴痘。

import types

class A(object):#but seems to work for old style objects too
    pass

def patch_me(target):
    def method(target,x):
        print "x=",x
        print "called from", target
    target.method = types.MethodType(method,target)
    #add more if needed

a = A()
print a
#out: <__main__.A object at 0x2b73ac88bfd0>  
patch_me(a)    #patch instance
a.method(5)
#out: x= 5
#out: called from <__main__.A object at 0x2b73ac88bfd0>
patch_me(A)
A.method(6)        #can patch class too
#out: x= 6
#out: called from <class '__main__.A'>

2009-06-06 05:31:38