覆盖 __class__ 引发 TypeError

Question

我正在尝试通过从该类派生并覆盖/添加某些方法*来扩展用 C 编写的模块类的功能。

问题是他的模块创建了我试图在不同地方扩展的类的实例。因此，我需要创建一个转换方法，将模块提供的基类转换为我自己的具有附加功能的派生类。

这是我尝试过的：

class Derived(Base):
    @classmethod
    def cast(cls, obj: Base):
        obj.__class__ = cls

此方法适用于我自己创建的类层次结构 - 但是它在我使用的模块中失败，引发以下异常：

TypeError: __class__ 分配仅支持堆类型或 ModuleType 子类

我很难找到有关此异常的官方信息。任何信息都有帮助，我什至会接受 hacky 解决方案，只要它们是干净的并且完全模仿我正在寻找的行为。

* 我要扩展的类是 Surface 包内的 pygame。

Answer 1

__class__ 属性一直被限制在可接受的范围内，Python 类可以比 C 中定义的类型灵活得多。

例如，__slots__ section in the datamodel documentation 声明：

__class__ 分配仅在两个类具有相同的__slots__ 时才有效。

并且同一个文档调用instance.__class__ attribute只读：

该实现为几个相关的对象类型添加了一些特殊的只读属性。

所以__class__实际上并不是可写的，但它已经存在了很长时间并且是一个非常有用的属性。

现在，在您的情况下，不允许分配，因为目标实例的类型不会在堆上分配对象（进程内存区域会增长以容纳任意数量的对象，它是大多数 Python 对象被分配）。未在堆上分配的对象的管理方式不同（例如，不受引用计数的影响），如果您更改了它们的类型，它们突然需要进行不同的管理。目前不支持。

在 Python 3.5 候选发布版本中，briefly supported 允许在 模块 上设置 __class__，但是一旦发现可以更改内部不可变值的类型，这就会适得其反：

class MyInt(int):
    # lets make ints mutable!

(1).__class__ = MyInt

1 是一个interned value，所以现在在 Python 程序中所有地方都使用整数 1 已更改。不是您想要的，尤其是当您像 Google App Engine 那样跨多个进程重用解释器内存时！请参阅issue #24912 了解详情。

但这就是为什么在异常中特别提到模块实例的原因，请参阅Customising module attribute access。

您必须找到解决问题的不同途径。例如，也许您的特定问题可以通过包装使用__getattr__ 将属性代理到包装实例的实例来解决。