使用类方法而不是同名的实例方法

Question

我有以下sn-p：

class Meta(type):
    def __getattr__(self, name):
        pass

class Klass(object):
    __metaclass__ = Meta

    def get(self, arg):
        pass

现在，如果我这样做：

kls = Klass()
kls.get('arg')

一切都按预期工作（调用实例方法get）。

但如果我这样做：

Klass.get('arg')

再次找到实例方法并给出异常，因为它被视为未绑定方法。

如何通过元类中定义的__getattr__ 调用Klass.get('arg')？我需要这个，因为我想将一个类上调用的所有方法代理到另一个对象（这将在 __getattr__ 中完成）。

Answer 1

您必须在类型上查找方法并手动传递第一个 (self) 参数：

type(Klass).get(Klass, 'arg')

这个问题正是special method names are looked up using this path的原因；如果 Python 不这样做，自定义类本身就不能被散列或表示。

您可以利用这一事实；而不是使用get() 方法，而是使用__getitem__，重载[..] 索引语法，并让Python 为你跳type(ob).methodname(ob, *args)：

class Meta(type):
    def __getitem__(self, arg):
        pass

class Klass(object):
    __metaclass__ = Meta

    def __getitem__(self, arg):
        pass

然后Klass()['arg'] 和Klass['arg'] 按预期工作。

但是，如果您必须让Klass.get() 表现不同（并且查找此内容将被Meta.__getattribute__ 拦截），您必须在您的Klass.get 方法中显式处理它；如果在类上调用它会少一个参数，你可以利用它并返回对类的调用：

_sentinel = object()

class Klass(object):
    __metaclass__ = Meta

    def get(self, arg=_sentinel):
        if arg=_sentinel:
            if isinstance(self, Klass):
                raise TypeError("get() missing 1 required positional argument: 'arg'")
            return type(Klass).get(Klass, self)
        # handle the instance case ... 

您也可以在模仿方法对象的descriptor 中处理此问题：

class class_and_instance_method(object):
    def __init__(self, func):
        self.func = func
    def __get__(self, instance, cls=None):
        if instance is None:
            # return the metaclass method, bound to the class
            type_ = type(cls)
            return getattr(type_, self.func.__name__).__get__(cls, type_)
        return self.func.__get__(instance, cls)

并将其用作装饰器：

class Klass(object):
    __metaclass__ = Meta

    @class_and_instance_method
    def get(self, arg):
        pass

如果没有要绑定的实例，它会将查找重定向到元类：

>>> class Meta(type):
...     def __getattr__(self, name):
...         print 'Meta.{} look-up'.format(name)
...         return lambda arg: arg
... 
>>> class Klass(object):
...     __metaclass__ = Meta
...     @class_and_instance_method
...     def get(self, arg):
...         print 'Klass().get() called'
...         return 'You requested {}'.format(arg)
... 
>>> Klass().get('foo')
Klass().get() called
'You requested foo'
>>> Klass.get('foo')
Meta.get look-up
'foo'

可以在元类中应用装饰器：

class Meta(type):
    def __new__(mcls, name, bases, body):
        for name, value in body.iteritems():
            if name in proxied_methods and callable(value):
                body[name] = class_and_instance_method(value)
        return super(Meta, mcls).__new__(mcls, name, bases, body)

然后您可以使用此元类向类添加方法，而不必担心委托：

>>> proxied_methods = ('get',)
>>> class Meta(type):
...     def __new__(mcls, name, bases, body):
...         for name, value in body.iteritems():
...             if name in proxied_methods and callable(value):
...                 body[name] = class_and_instance_method(value)
...         return super(Meta, mcls).__new__(mcls, name, bases, body)
...     def __getattr__(self, name):
...         print 'Meta.{} look-up'.format(name)
...         return lambda arg: arg
... 
>>> class Klass(object):
...     __metaclass__ = Meta
...     def get(self, arg):
...         print 'Klass().get() called'
...         return 'You requested {}'.format(arg)
... 
>>> Klass.get('foo')
Meta.get look-up
'foo'
>>> Klass().get('foo')
Klass().get() called
'You requested foo'