如何对现有实例进行monkeypatch dunder方法？

Question

上下文： 我想在我没有创建的对象上使用 heapq（和其他任何东西），这些对象本身没有 __lt__ 运算符。我可以吗？ （没有包装类）。

班级：

class Node:
    def __init__(self, val):
        self.val = val

现在，在解释器运行时，我收到了一些对象集合。我想遍历它们，添加一个 dunder 方法（在我的例子中 lt），例如：

n = Node(4)
m = Node(5)

def myLT(self, other):
    return self.val < other.val

我尝试了什么：

n.__lt__ = types.MethodType(myLT, n)
m.__lt__ = types.MethodType(myLT, m)

还有

n.__lt__ = types.MethodType(myLT, n)
m.__lt__ = types.MethodType(myLT, n)

（如果绑定相同的仿函数会改善问题）

>>> n < m
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: '<' not supported between instances of 'Node' and 'Node'

即使：

>>> n.__lt__(m)
True

---

我可以使用包装类，这在某些方面很糟糕（额外的内存和遍历代码变得更丑，但至少保持原始对象不变）：

class NodeWrapper:
    def __init__(self, n):
        self.node = n
    def __lt__(self):
        return self.node.val

我只是想知道我在添加 dunder 方法时是否做错了，或者这在 python 3.x 中是否不起作用。如果这很重要，我正在使用 3.6.9。

Answer 1

您可以尝试通过更改实例的__class__ 属性来修补dunder。正如文档部分 Special method lookup 中所述：

对于自定义类，特殊方法的隐式调用仅 如果在对象的类型上定义，则保证正常工作，而不是在 对象的实例字典。

---

def patch_call(instance, func, memo={}):
    if type(instance) not in memo:
        class _(type(instance)):
            def __lt__(self, *arg, **kwargs):
               return func(self, *arg, **kwargs)
        memo[type(instance)] = _

    instance.__class__ = memo[type(instance)]

patch_call(m, myLT)
patch_call(n, myLT)

n < m
# True

Modified from reference.

感谢 @juanpa.arrivilaga 推荐缓存类以提高性能。