在上下文管理器中装饰任何 python 函数

Question

我想创建一个 python 上下文管理器，它将允许以下操作（使用 reverse_decorator 应用装饰函数，如果它是字符串，则第一个参数反转）：

print('hi')
with MyFunctionDecorator('print', reverse_decorator):
    print('hello')
print('bye')

导致：

hi
olleh
bye

重点不是打印函数本身，而是编写这种上下文管理器，它可以装饰任何函数——本地的、全局的、内置的，来自任何模块。这在python中甚至可能吗？我该怎么做？

编辑：澄清一下，重点是不必更改 with 上下文中的代码。

Answer 1

这是我的方法：

from contextlib import contextmanager
from importlib import import_module

@contextmanager
def MyFunctionDecorator(func, decorator):
    if hasattr(func, '__self__'):
        owner = func.__self__
    elif hasattr(func, '__objclass__'):
        owner = func.__objclass__
    else:
        owner = import_module(func.__module__)
        qname = func.__qualname__
        while '.' in qname:
            parent, qname = qname.split('.', 1)
            owner = getattr(owner, parent)
    setattr(owner, func.__name__, decorator(func))
    yield
    setattr(owner, func.__name__, func)

# Example decorator, reverse all str arguments
def reverse_decorator(f):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        newargs = []
        for arg in args:
            newargs.append(arg[::-1] if isinstance(arg, str) else arg)
        newkwargs = {}
        for karg, varg in kwargs.values():
            newkwargs[karg] = varg[::-1] if isinstance(varg, str) else varg
        return f(*newargs, **newkwargs)
    return wrapper

# Free functions
print('hi')
with MyFunctionDecorator(print, reverse_decorator):
    print('hello')
print('bye')

# Class for testing methods (does not work with builtins)
class MyClass(object):
    def __init__(self, objId):
        self.objId = objId
    def print(self, arg):
        print('Printing from object', self.objId, arg)

# Class level (only affects instances created within managed context)
# Note for decorator: first argument of decorated function is self here
with MyFunctionDecorator(MyClass.print, reverse_decorator):
    myObj = MyClass(1)
    myObj.print('hello')

# Instance level (only affects one instance)
myObj = MyClass(2)
myObj.print('hi')
with MyFunctionDecorator(myObj.print, reverse_decorator):
    myObj.print('hello')
myObj.print('bye')

输出：

hi
olleh
bye
Printing from object 1 olleh
Printing from object 2 hi
Printing from object 2 olleh
Printing from object 2 bye

这应该跨函数和其他模块等工作，因为它修改了模块或类的属性。类方法很复杂，因为一旦你创建了一个类的实例，它的属性就指向类中定义的函数在创建对象时，所以你必须在修改一个类的行为之间做出选择。特定实例或修改托管上下文中新实例的行为，如示例中所示。此外，尝试装饰 list 或 dict 等内置类的方法也不起作用。

Answer 2

稍微修改一下就可以了：

print('hi')
with MyFunctionDecorator(print, reverse_decorator) as print:
    print('hello')
print('bye')

以下是适用于本示例的定义*：

def reverse_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        if len(args) == 1 and not kwargs and isinstance(args[0], str):
            return func(args[0][::-1])
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

class MyFunctionDecorator:
    def __init__(self, func, decorator):
        self.func = func
        self.decorator = decorator

    def __enter__(self):
        """Return the decorated function"""
        return self.decorator(self.func)

    def __exit__(self, *args):
        """Reset the function in the global namespace"""
        globals()[self.func.__name__] = self.func

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但是按照Python Zen 明确地执行它可能更容易：

print('hi')
print('hello'[::-1])
print('bye')

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*此代码在许多情况下都不起作用，正如@AranFey 在the comments 中指出的那样：

• 内部函数
• 如果你要装饰的函数是用import x from y as z导入的
• 如果您关心之后您在globals() 中定义了一个print 函数，而不是直接作为内置函数

由于这更像是一个概念验证，是的，可以编写一个在这个例子中工作的装饰器，我不会尝试修复这些缺点。只需使用我上面给出的方式，或者只使用装饰器：

print('hi')
reverse_decorator(print)('hello')
print('bye')