在Python中为现有对象实例添加方法
我该如何在Python中给一个已经存在的对象添加一个方法（也就是说，不是在类的定义里）呢？
我明白这样做通常不被认为是好习惯，除非在某些特定情况下。
19 个回答
模块 new 从 Python 2.6 开始就不推荐使用了，在 3.0 版本中被移除了，建议使用 types 模块。
详情请查看 http://docs.python.org/library/new.html
在下面的例子中，我故意去掉了 patch_me() 函数的返回值。我认为如果给出返回值，可能会让人误以为 patch 返回了一个新对象，但实际上并不是这样——它是修改了传入的对象。这样做可能有助于更规范地使用猴子补丁（monkeypatching）。
import types
class A(object):#but seems to work for old style objects too
pass
def patch_me(target):
def method(target,x):
print "x=",x
print "called from", target
target.method = types.MethodType(method,target)
#add more if needed
a = A()
print a
#out: <__main__.A object at 0x2b73ac88bfd0>
patch_me(a) #patch instance
a.method(5)
#out: x= 5
#out: called from <__main__.A object at 0x2b73ac88bfd0>
patch_me(A)
A.method(6) #can patch class too
#out: x= 6
#out: called from <class '__main__.A'>
前言 - 关于兼容性的说明：其他答案可能只适用于Python 2，而这个答案在Python 2和3中都能很好地工作。如果你只写Python 3，可以不必明确继承object，但代码其他部分应该保持不变。
给现有对象实例添加方法
我听说在Python中可以给一个已经存在的对象添加方法（比如，不在类定义中）。
我知道这样做并不总是个好主意。那么，怎么做呢？
是的，可以做到 - 但不推荐
我不推荐这样做。这是个坏主意。不要这样做。
这里有几个原因：
- 你会给每个你这样做的实例添加一个绑定对象。如果你这样做很多次，可能会浪费很多内存。绑定方法通常只在调用时存在，之后会被自动垃圾回收。如果你手动这样做，就会有一个名称绑定引用这个绑定方法，这会阻止它被垃圾回收。
- 同一种类型的对象实例通常在所有该类型的对象上都有相同的方法。如果你在其他地方添加方法，有些实例会有这些方法，而其他的则没有。程序员不会预料到这种情况，这样做可能会违反最小惊讶原则。
- 还有其他很多好的理由不这样做，如果你这样做，你的声誉也会受到影响。
因此，我建议你除非有非常好的理由，否则不要这样做。在类定义中定义正确的方法要好得多，或者不太推荐直接修改类，如下所示：
Foo.sample_method = sample_method
不过，由于这很有教育意义，我会给你展示一些方法。
怎么做
这里有一些准备代码。我们需要一个类定义。它可以被导入，但其实并不重要。
class Foo(object):
'''An empty class to demonstrate adding a method to an instance'''
创建一个实例：
foo = Foo()
创建一个要添加的方法：
def sample_method(self, bar, baz):
print(bar + baz)
方法零 (0) - 使用描述符方法 __get__
在函数上使用点查找会调用该函数的__get__方法，将对象绑定到方法上，从而创建一个“绑定方法”。
foo.sample_method = sample_method.__get__(foo)
现在：
>>> foo.sample_method(1,2)
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方法一 - types.MethodType
首先，导入types模块，从中获取方法构造函数：
import types
现在我们将方法添加到实例中。为此，我们需要从types模块（我们刚才导入的）中获取MethodType构造函数。
types.MethodType的参数签名（在Python 3中）是(function, instance)：
foo.sample_method = types.MethodType(sample_method, foo)
使用示例：
>>> foo.sample_method(1,2)
3
顺便说一下，在Python 2中，签名是(function, instance, class)：
foo.sample_method = types.MethodType(sample_method, foo, Foo)
方法二：词法绑定
首先，我们创建一个包装函数，将方法绑定到实例：
def bind(instance, method):
def binding_scope_fn(*args, **kwargs):
return method(instance, *args, **kwargs)
return binding_scope_fn
使用示例：
>>> foo.sample_method = bind(foo, sample_method)
>>> foo.sample_method(1,2)
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方法三：functools.partial
部分函数将第一个参数应用于一个函数（并可选地添加关键字参数），然后可以用剩下的参数（和覆盖的关键字参数）进行调用。因此：
>>> from functools import partial
>>> foo.sample_method = partial(sample_method, foo)
>>> foo.sample_method(1,2)
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考虑到绑定方法是实例的部分函数，这样做是有道理的。
未绑定函数作为对象属性 - 为什么这样不行：
如果我们尝试以与添加到类相同的方式添加sample_method，它是未绑定的，不会将隐式的self作为第一个参数。
>>> foo.sample_method = sample_method
>>> foo.sample_method(1,2)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: sample_method() takes exactly 3 arguments (2 given)
我们可以通过显式传递实例（或任何东西，因为这个方法实际上并不使用self变量）来使未绑定函数工作，但这与其他实例的预期签名不一致（如果我们在修改这个实例）：
>>> foo.sample_method(foo, 1, 2)
3
结论
你现在知道了几种你可以这样做的方法，但认真说 - 不要这样做。
在Python中，函数和绑定方法是有区别的。
>>> def foo():
... print "foo"
...
>>> class A:
... def bar( self ):
... print "bar"
...
>>> a = A()
>>> foo
<function foo at 0x00A98D70>
>>> a.bar
<bound method A.bar of <__main__.A instance at 0x00A9BC88>>
>>>
绑定方法是已经“绑定”到某个实例上的，每当调用这个方法时，这个实例会作为第一个参数传入。
而类的属性（与实例相对）是未绑定的，所以你可以随时修改类的定义：
>>> def fooFighters( self ):
... print "fooFighters"
...
>>> A.fooFighters = fooFighters
>>> a2 = A()
>>> a2.fooFighters
<bound method A.fooFighters of <__main__.A instance at 0x00A9BEB8>>
>>> a2.fooFighters()
fooFighters
之前定义的实例也会被更新（只要它们自己没有覆盖这个属性）：
>>> a.fooFighters()
fooFighters
问题在于，当你想把一个方法绑定到某个特定实例时：
>>> def barFighters( self ):
... print "barFighters"
...
>>> a.barFighters = barFighters
>>> a.barFighters()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: barFighters() takes exactly 1 argument (0 given)
当方法直接附加到一个实例时，它不会自动绑定：
>>> a.barFighters
<function barFighters at 0x00A98EF0>
要绑定它，我们可以使用 types模块中的MethodType函数：
>>> import types
>>> a.barFighters = types.MethodType( barFighters, a )
>>> a.barFighters
<bound method ?.barFighters of <__main__.A instance at 0x00A9BC88>>
>>> a.barFighters()
barFighters
这次其他实例不会受到影响：
>>> a2.barFighters()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: A instance has no attribute 'barFighters'