Python類的動(dòng)態(tài)修改的實(shí)例方法

相信很多朋友在編程的時(shí)候都會(huì)想修改一下已經(jīng)寫好的程序行為代碼，而最常見的方式就是通過子類來重寫父類的一些不滿足需求的方法。比如說下面這個(gè)例子。

class Dog:
  def bark(self):
    print 'Woof!'
 
class Husky(Dog):
  def bark(self)
    print 'Howl!'

我們可以用上述方式來修改我們自己寫的代碼，但是我們應(yīng)該怎么修改第三方代碼呢？當(dāng)然，我們也可以自己編寫一個(gè)子類，調(diào)用子類的實(shí)例對(duì)象來實(shí)現(xiàn)修改，但是這樣可能會(huì)引入其他一系列問題。所以我們得想個(gè)辦法用我們自己的方法替換掉原來的對(duì)象方法，這就是本文接下來要介紹的“打補(bǔ)丁”的方式。

給類打補(bǔ)丁

如果我們想新增或是修改對(duì)象的方法的話，最簡單的方式莫過于給類打個(gè)補(bǔ)丁了。結(jié)合上面的例子，如果我們想給我們自己的 Dog 類寫一個(gè)新的 howl 方法的話，我們可以定義一個(gè)新的 howl 函數(shù)，像下面的代碼一樣把它添加到我們的類中：

def newbark(self):
  print 'Wrooof!'
 
def howl(self):
  print 'Howl!'
 
# Replace an existing method
Dog.bark = newbark
 
# Add a new method
Dog.howl = howl

很簡單吧？但是這里有幾個(gè)問題需要我們注意。首先，被修改的類的所有實(shí)例中的方法都會(huì)被更新，所以更新后的方法不僅僅存在于新創(chuàng)建的對(duì)象中，之前創(chuàng)建的所有對(duì)象都會(huì)擁有更新之后的方法，除非只是新增而不是覆蓋掉原來的方法。第二，你修改或者新增的方法應(yīng)當(dāng)是與對(duì)象綁定的，所以方法的第一個(gè)參數(shù)應(yīng)當(dāng)是被調(diào)用的對(duì)象（在這里就是類的實(shí)例self）。

給類實(shí)例打補(bǔ)丁

單個(gè)對(duì)象也可以在不影響這個(gè)類的其他實(shí)例的情況下打補(bǔ)丁。但是還是有點(diǎn)小技巧的哦！先讓我們看看下面這個(gè)例子。

def herd(self, sheep):
  self.run()
  self.bark()
  self.run()
 
border_collie = Dog()
border_collie.herd = herd

然后我們?cè)僭囋囌{(diào)用新定義的方法：

border_collie.herd(sheep)
 
TypeError: herd() takes exactly 2 arguments (1 given)
The problem with the previous code is that the herd is not a bound method, just take a look at the following code:
 
print border_collie.herd
 
<function herd at 0xf9c5f0>

出錯(cuò)啦！引發(fā)錯(cuò)誤的原因就是被調(diào)用的對(duì)象并沒有作為第一個(gè)參數(shù)傳給我們寫的函數(shù)。當(dāng)然我們可以自己把參數(shù)傳進(jìn)去，但是在這個(gè)替換類方法的場(chǎng)景下并不奏效。解決這個(gè)問題的正確方案是用 type 這個(gè)模塊里的 MethodType 函數(shù)，我們可以看看下面的示例代碼：

import types
 
border_collie = Dog()
border_collie.herd = types.MethodType(herd, border_collie)
 
print border_collie.herd
<bound method ?.herd of <__main__.Dog instance at 0x23c9518>>
 
border_collie.herd(sheep)

現(xiàn)在我們的方法已經(jīng)和實(shí)例綁定了，大功告成！

總結(jié)

運(yùn)行中替換或者添加方法是非常有用的，比如說在單元測(cè)試中，有些負(fù)責(zé)和外界服務(wù)通信的函數(shù)就需要替換掉，方便測(cè)試。這個(gè)技巧不僅很常用，而且在你最終決定要修改代碼之前還可以保持代碼的可維護(hù)性，是一個(gè)非常重要的技巧。

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