使用包装器覆盖多个方法（Python 3）答案

【问题标题】：Override multiple methods with a wrapper (Python 3)使用包装器覆盖多个方法（Python 3）
【发布时间】：2013-06-11 21:32:28
【问题描述】：

为了继承 float 并使用包装器覆盖多个数字运算，我查看了 this example 并尝试了以下操作：

def naturalize(*methods):
  def decorate(cls):
    for method in methods:
      method = '__' + method + '__'
      original = getattr(cls.__base__, method)
      setattr(cls, method, lambda self, *args, **kwargs: cls(original(self, *args, **kwargs)))
    return cls
  return decorate

@naturalize('add', 'sub', 'mul')
class P(float):
  pass

print('Test result:', P(.1) + .2, P(.1) - .2, P(.1) * .2)
# Test result: 0.020000000000000004 0.020000000000000004 0.020000000000000004

这不起作用：__add__、__sub__ 和 __mul__ 都像 __mul__ 一样工作。于是我查看了this other example 并尝试了：

def naturalize(*methods):
  def decorate(cls):
    def native(method):
      original = getattr(cls.__base__, method)
      return lambda self, *args, **kwargs: cls(original(self, *args, **kwargs))
    for method in methods:
      method = '__' + method + '__'
      setattr(cls, method, native(method))
    return cls
  return decorate

@naturalize('add', 'sub', 'mul')
class P(float):
  pass

print('Test result:', P(.1) + .2, P(.1) - .2, P(.1) * .2)
#Test result: 0.30000000000000004 -0.1 0.020000000000000004

现在，这确实奏效了。但我仍然不确定我的第一种方法到底出了什么问题。谁能向我解释一下__add__、__sub__ 和__mul__ 到底是如何像__mul__ 一样工作的？

【问题讨论】：

标签： python class inheritance overriding wrapper

【解决方案1】：

在您的第一个示例中，所有lambdas 具有相同的范围，这意味着当method 发生更改时，它会反映在所有lambdas 中。将它嵌套在第二个示例中的函数中会为每次调用创建一个新范围，从而将 lambdas 彼此隔离。

【讨论】：

【解决方案2】：

试试这个调试版本的naturalize：

def naturalize(*methods):
    def decorate(cls):
        for method in methods:
            method = '__' + method + '__'
            original = getattr(cls.__base__, method)
            setattr(cls, method,
                    lambda self, *args, **kwargs:
                    (cls(original(self, *args, **kwargs)), original.__name__))
        return cls
    return decorate

你会得到这样的输出：

Test result: (0.020000000000000004, '__mul__') (0.020000000000000004, '__mul__') (0.020000000000000004, '__mul__')

所以我们看到 original 总是等于 __mul__ 在调用装饰方法时。确实，当装饰方法被调用时，

cls(original(self, *args, **kwargs))

被评估。由于original 是decorate 中的局部变量，它保留了for-loop 结束后的last 值。所以original 总是计算为__mul__。

正确的版本，

def naturalize(*methods):
    def decorate(cls):
        def native(method):
            original = getattr(cls.__base__, method)
            return lambda self, *args, **kwargs: cls(original(self, *args, **kwargs))
        for method in methods:
            method = '__' + method + '__'
            setattr(cls, method, native(method))
        return cls
    return decorate

通过将original 定义为native 中的局部变量来避免此问题。现在，通过调用native(method) 为每个method，内部native original 绑定一次到每个所需的原始值。

【讨论】：