装饰方法（类方法重载）

Question

受到Muhammad Alkarouri在Python3的“函数注解”有什么好的用法中回答的启发，我想为方法而不是普通函数做一个multimethod。但是，当我这样做时

registry = {}

class MultiMethod(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.typemap = {}
    def __call__(self, *args):
        types = tuple(arg.__class__ for arg in args) # a generator expression!
        function = self.typemap.get(types)
    if function is None:
        raise TypeError("no match")
    return function(*args)
def register(self, types, function):
    if types in self.typemap:
        raise TypeError("duplicate registration")
    self.typemap[types] = function

def multimethod(function):
    name = function.__name__
    mm = registry.get(name)
    if mm is None:
        mm = registry[name] = MultiMethod(name)
    types = tuple(function.__annotations__.values())
    mm.register(types, function)
    return mm

class A:
@multimethod
def foo(self, a: int):
    return "an int"

a = A() 
print( a.foo( 1 ) ) 

我得到了这个：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 33, in <module>
    print( a.foo( 1 ) )
  File "test.py", line 12, in __call__
    return function(*args)
TypeError: foo() takes exactly 2 arguments (1 given)

这似乎是预期中的结果，正如在装饰一个方法中解释的那样，因为有一个self参数。

但我不知道该怎么让它工作。好吧，当我去掉“self”时，它（几乎）可以正常工作，但我不想去掉它。请注意，我这样做是为了练习，我知道有一些库可以提供方法重载。

我尝试过的：

• 很傻，但我想试试 - 在def multimethod( function )中添加参数self - 结果还是同样的错误

• 我考虑在class MultiMethod的__init__中添加一个第三个参数 - obj，并把self存储为成员，但我无法通过multimethod做到这一点，因为它是一个函数。

• 我不想为装饰器添加参数，所以这个选项（如果可能的话）被忽略了

我读了几个类似的问题，但没有找到我想要的答案。我很确定这是个傻问题，但我已经没有其他想法了。

Answer 1

你遇到的基本问题是，你把一个类当成了函数来用。类和函数的工作方式不一样，类没有自动绑定到调用它的实例上，而函数是会自动做到这一点的。

简单来说，当你执行 a.foo( .. ) 时，它返回的是一个 MultiMethod 对象，但这个对象并不知道它应该和 a 绑定在一起。

你需要以某种方式把实例传进去。一个简单的方法是把所有内容放在一个函数里，让Python自己处理：

registry = {}

class MultiMethod(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.typemap = {}

    # self = a MultiMethod instance, instance = the object we want to bind to
    def __call__(self, instance, *args):
        types = tuple(arg.__class__ for arg in args) # a generator expression!
        function = self.typemap.get(types)

        if function is None:
            raise TypeError("no match")
        return function(instance, *args)

    def register(self, types, function):
        if types in self.typemap:
            raise TypeError("duplicate registration")
        self.typemap[types] = function

def multimethod(function):
    name = function.__name__
    mm = registry.get(name)
    if mm is None:
        mm = registry[name] = MultiMethod(name)

    types = tuple(function.__annotations__.values())
    mm.register(types, function)
    # return a function instead of a object - Python binds this automatically
    def getter(instance, *args, **kwargs):
        return mm(instance, *args, **kwargs)
    return getter

class A:
    @multimethod
    def foo(self, a: int):
        return "an int", a

a = A() 
print( a.foo( 1 ) )

更复杂的方法是为 A 类写一个自己的描述符，来实现这个绑定。