我已经了解到,可以在Python中向现有对象(即,不在类定义中)添加方法。

我明白这样做并不总是好的。但你怎么能做到这一点呢?


当前回答

由于这个问题是针对非Python版本提出的,这里是JavaScript:

a.methodname = function () { console.log("Yay, a new method!") }

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由于这个问题是针对非Python版本提出的,这里是JavaScript:

a.methodname = function () { console.log("Yay, a new method!") }

我相信你要找的是setattr。使用此设置对象的属性。

>>> def printme(s): print repr(s)
>>> class A: pass
>>> setattr(A,'printme',printme)
>>> a = A()
>>> a.printme() # s becomes the implicit 'self' variable
< __ main __ . A instance at 0xABCDEFG>

我认为上述答案没有抓住重点。

让我们用一个方法来上课:

class A(object):
    def m(self):
        pass

现在,让我们在ipython中玩一下:

In [2]: A.m
Out[2]: <unbound method A.m>

好的,所以m()在某种程度上变成了A的非绑定方法,但它真的是这样吗?

In [5]: A.__dict__['m']
Out[5]: <function m at 0xa66b8b4>

事实证明,m()只是一个函数,对它的引用被添加到a类字典中——这没有什么魔力。那为什么A.m会给我们一个未绑定的方法?这是因为点没有被翻译成简单的字典查找。这实际上是对a.__class__.__getattribute__(a,'m')的调用:

In [11]: class MetaA(type):
   ....:     def __getattribute__(self, attr_name):
   ....:         print str(self), '-', attr_name

In [12]: class A(object):
   ....:     __metaclass__ = MetaA

In [23]: A.m
<class '__main__.A'> - m
<class '__main__.A'> - m

现在,我不清楚为什么最后一行要打印两次,但仍然很清楚是怎么回事。

现在,默认__getattribute__所做的是检查属性是否是所谓的描述符,即它是否实现了一个特殊的__get__方法。如果它实现了该方法,那么返回的是调用__get__方法的结果。回到我们A类的第一个版本,这是我们拥有的:

In [28]: A.__dict__['m'].__get__(None, A)
Out[28]: <unbound method A.m>

因为Python函数实现了描述符协议,所以如果代表对象调用它们,它们会在__get__方法中将自己绑定到该对象。

好的,那么如何向现有对象添加方法呢?假设您不介意修补类,那么简单如下:

B.m = m

然后,由于描述符的魔力,B.m“成为”一个未绑定的方法。

如果你想将一个方法添加到一个对象中,那么你必须自己使用types.MethodType来模拟机器:

b.m = types.MethodType(m, b)

顺便说一句:

In [2]: A.m
Out[2]: <unbound method A.m>

In [59]: type(A.m)
Out[59]: <type 'instancemethod'>

In [60]: type(b.m)
Out[60]: <type 'instancemethod'>

In [61]: types.MethodType
Out[61]: <type 'instancemethod'>

除了其他人所说的,我发现__repr_和__str__方法不能在对象级别上进行猴痘,因为repr()和str()使用类方法,而不是本地绑定的对象方法:

# Instance monkeypatch
[ins] In [55]: x.__str__ = show.__get__(x)                                                                 

[ins] In [56]: x                                                                                           
Out[56]: <__main__.X at 0x7fc207180c10>

[ins] In [57]: str(x)                                                                                      
Out[57]: '<__main__.X object at 0x7fc207180c10>'

[ins] In [58]: x.__str__()                                                                                 
Nice object!

# Class monkeypatch
[ins] In [62]: X.__str__ = lambda _: "From class"                                                          

[ins] In [63]: str(x)                                                                                      
Out[63]: 'From class'

在Python中,函数和绑定方法之间存在差异。

>>> def foo():
...     print "foo"
...
>>> class A:
...     def bar( self ):
...         print "bar"
...
>>> a = A()
>>> foo
<function foo at 0x00A98D70>
>>> a.bar
<bound method A.bar of <__main__.A instance at 0x00A9BC88>>
>>>

绑定方法已“绑定”到一个实例(如何描述),每当调用该方法时,该实例将作为第一个参数传递。

但是,作为类(与实例相反)属性的可调用项仍然是未绑定的,因此您可以随时修改类定义:

>>> def fooFighters( self ):
...     print "fooFighters"
...
>>> A.fooFighters = fooFighters
>>> a2 = A()
>>> a2.fooFighters
<bound method A.fooFighters of <__main__.A instance at 0x00A9BEB8>>
>>> a2.fooFighters()
fooFighters

以前定义的实例也会更新(只要它们没有覆盖属性本身):

>>> a.fooFighters()
fooFighters

当您想将方法附加到单个实例时,问题就出现了:

>>> def barFighters( self ):
...     print "barFighters"
...
>>> a.barFighters = barFighters
>>> a.barFighters()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: barFighters() takes exactly 1 argument (0 given)

函数直接附加到实例时不会自动绑定:

>>> a.barFighters
<function barFighters at 0x00A98EF0>

要绑定它,我们可以在类型模块中使用MethodType函数:

>>> import types
>>> a.barFighters = types.MethodType( barFighters, a )
>>> a.barFighters
<bound method ?.barFighters of <__main__.A instance at 0x00A9BC88>>
>>> a.barFighters()
barFighters

这次该类的其他实例没有受到影响:

>>> a2.barFighters()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: A instance has no attribute 'barFighters'

通过阅读描述符和元类编程可以找到更多信息。