在超类构造函数中为子类添加方法

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提问于 2025-04-15 22:06

我想要在Python的子类中自动添加一些方法（更具体来说，是方法别名）。如果子类定义了一个叫做'get'的方法，我想在这个子类的字典里添加一个别名'GET'。

为了避免重复，我想在基类中定义这个修改的过程。但是如果我在基类的__init__方法中检查，就找不到这个方法，因为它是在子类中定义的。下面的代码会让这个问题更清楚：

class Base:

    def __init__(self):
        if hasattr(self, "get"):
            setattr(self, "GET", self.get)


class Sub(Base):

    def get():
        pass


print(dir(Sub))

输出：

['__doc__', '__init__', '__module__', 'get']

它还应该包含'GET'。

有没有办法在基类中做到这一点呢？

动态方法添加子类基类方法别名超类构造函数方法重命名

3 个回答

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在你的子类中创建一个派生构造函数，用来设置这个属性。

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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这是因为类 Sub 还没有被实例化，你需要在它的实例中这样做：

>>> s=Sub()
>>> dir(s)
['GET', '__doc__', '__init__', '__module__', 'get']
>>>

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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你班级的 __init__ 方法会把一个 绑定方法 作为属性添加到你班级的实例中。这和把属性添加到类本身并不完全一样。通常，方法是通过把函数存储在类里作为属性来工作的，然后当这些函数作为属性被从类中取出时，会创建 方法对象。如果是从类中取出，就会创建未绑定的方法（这些方法只知道它们属于哪个类）；如果是从实例中取出，就会创建绑定的方法（这些方法知道它们属于哪个实例）。

那这和你做的有什么不同呢？其实，你是把 GET 这个实例属性赋值给一个特定的实例，而不是类。这个绑定方法就成了实例数据的一部分：

>>> s.__dict__
{'GET': <bound method Sub.get of <__main__.Sub object at 0xb70896cc>>}

注意这个方法是以 GET 为键存在的，但在 get 下却没有。GET 是一个实例属性，而 get 不是。这在很多方面是有细微差别的：这个方法并不存在于类对象中，所以你不能用 Sub.GET(instance) 来调用 Sub 的 GET 方法，尽管你可以用 Sub.get(instance)。其次，如果你有一个 Sub 的子类，它定义了自己的 GET 方法 但没有定义自己的 get 方法，那么这个实例属性会 隐藏子类的 GET 方法，而显示基类的绑定 get 方法。第三，这会在绑定方法和实例之间创建一个循环引用：绑定方法有对实例的引用，而实例现在也存储了对绑定方法的引用。通常，绑定方法不会存储在实例上，部分原因就是为了避免这种情况。循环引用通常不是大问题，因为现在我们有循环垃圾回收模块（gc）来处理它们，但它并不总能清理引用循环（例如，当你的类还有一个 __del__ 方法时）。最后，存储绑定方法对象通常会使你的实例无法序列化：大多数序列化工具（比如 pickle）无法处理绑定方法。

你可能对这些问题不在乎，但如果你在乎，有一种更好的方法来实现你想做的事情：元类。你可以在创建类的时候，把普通函数赋值给类属性，而不是在创建实例时把绑定方法赋值给实例属性：

class MethodAliasingType(type):
    def __init__(self, name, bases, attrs):
        # attrs is the dict of attributes that was used to create the
        # class 'self', modifying it has no effect on the class.
        # So use setattr() to set the attribute.
        for k, v in attrs.iteritems():
            if not hasattr(self, k.upper()):
                setattr(self, k.upper(), v)
        super(MethodAliasingType, self).__init__(name, bases, attrs)

class Base(object):
    __metaclass__ = MethodAliasingType

class Sub(Base):
    def get(self):
        pass

现在，Sub.get 和 Sub.GET 真的是别名，在子类中重写一个而不重写另一个的效果也如你所愿。

>>> Sub.get
<unbound method Sub.get>
>>> Sub.GET
<unbound method Sub.get>
>>> Sub().get
<bound method Sub.get of <__main__.Sub object at 0xb708978c>>
>>> Sub().GET
<bound method Sub.get of <__main__.Sub object at 0xb7089a6c>>
>>> Sub().__dict__
{}

（当然，如果你不想让重写一个而不重写另一个有效，你可以在你的元类中直接把这当作错误处理。）你也可以使用类装饰器（在 Python 2.6 及以后版本）来实现和元类相同的效果，但这意味着每个 Base 的子类都需要使用类装饰器——类装饰器是不会被继承的。

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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