通过共享对象的属性创建对象视图

Question

我目前正在研究一种可维护且易于使用的方法来创建python对象的“视图”。具体来说，我有一个非常大的类集合，这些类共享两个公共方法，我想包装这些类的实例，以便修改这些方法的行为。你知道吗

当然，我可以为每个类创建一个新类，遵循包装器模式，重新定义完整接口，并将每个方法重定向到原始对象，但我希望重写的方法除外。这是不实际的，因为在任何类发生变化时都需要大量的代码和维护。你知道吗

一些实验表明，我可以通过大量使用元类和内省来生成包装器，以便在包装器对象中“重新创建”接口，但这被证明是相当可怕的使用和调试，特别是如果a具有属性（不包括代码）

第二次尝试表明，通过共享__dict__属性并重写__class__，可以用相当少的代码完成。这将导致以下代码（https://repl.it/repls/InfantileAshamedProjector）：

##############################
# Existing code
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class A1:
  def __init__(self, eggs):
    self.eggs = eggs

  # Lots of complicated functions and members

  def hello(self):
    print ("hello, you have %d eggs" % self.eggs)

  def meeting(self):
    self.hello()
    print ("goodbye")

  # Lots of complicated functions calling hello.

# Lots of A2, A3, A4 with the same pattern

##############################
# "Magic" code for view generation
##############################

class FutureView:
  pass

def create_view(obj, name):
  class View(obj.__class__):
    def hello(self):
      print ("hello %s, you have %d eggs" % (name, self.eggs))

  view = FutureView()
  view.__dict__ = obj.__dict__
  view.__class__ = View

  return view

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# Sample of use
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a = A1(3)
a.hello() # Prints hello, you have 3 eggs

v = create_view(a, "Bob")
v.hello() # Prints hello Bob, you have 3 eggs

a.eggs = 5
a.hello() # Prints hello, you have 5 eggs
v.hello() # Prints hello Bob, you have 5 eggs

a.meeting() # Prints hello, you have 5 eggs. Goodbye
v.meeting() # Prints hello Bob, you have 5 eggs. Goodbye

这使得代码相当短，修改A1、A2等。。。类不需要对补丁进行任何更改，这非常好。然而，我显然担心在多个类之间共享__dict__的影响。我的问题是：

• 你有没有看到其他的方法来达到我的目标，或者稍微改进一下上面的方法，或者完全不同的方法？（请注意，允许等级修改/添加而无需对修补机械进行任何更改是一项硬要求）
• 当我有多个对象共享同一个__dict__时，我应该注意哪些陷阱？你知道吗
• 什么是最好的（不那么坏？）通过明确提供__dict__和__class__来创建对象的方法？你知道吗
• 奖励：如上面的例子所示，我需要在包装器上附加一条额外的信息。因为我不能将它添加到对象__dict__，我被迫将它添加到类本身，或者作为类成员，或者作为“捕获的”变量。我还能把它放在别的位置吗？理想情况下，我希望避免为name的每个实例创建一个新类（我只想为每个原始类动态创建一个新类）

其他考虑过的解决方案：

代理对象（请参见胡安帕.阿里维拉加答案）是一个近乎完美的解决方案，但当修补的函数被另一个函数内部调用时，它就不够了。具体来说，在上面发布的代码中，对meeting函数的最终调用将使用原始实现，而不是修补的实现。参见https://repl.it/repls/OrneryLongField以获取示例。你知道吗

Answer 1

在我看来，您似乎想要一个代理对象，这通常就是视图。简而言之，模式可以很简单（对于只读代理），如下所示：

class View:
    def __init__(self, obj):
        self._obj = obj
    def __getattr__(self, attr):
        return getattr(self._obj, attr)

__getattr__的好处是，只有在找不到属性时才调用它。如果您想要写访问，那么您需要更加小心，实现__setattribute__，这是总是调用的，并且很容易在不经意间触发无限递归。你知道吗

注意，因为我们在被代理的对象上使用getattr，所以我们不必管理重新创建接口！方法解析、描述符协议（soproperty）、继承等都由常规机制处理：

In [1]: class View:
   ...:     def __init__(self, obj):
   ...:         self._obj = obj
   ...:     def __getattr__(self, attr):
   ...:         return getattr(self._obj, attr)
   ...:

In [2]: class UrFoo:
   ...:     def __init__(self, value):
   ...:         self.value = value
   ...:     def foo(self):
   ...:         return self.value
   ...:

In [3]: class Foo(UrFoo):
   ...:     def frognicate(self):
   ...:         return self.value * 42
   ...:     @property
   ...:     def baz(self):
   ...:         return 0
   ...:

In [4]: foo = Foo(8)

In [5]: view = View(foo)

In [6]: view.foo()
Out[6]: 8

In [7]: view.frognicate()
Out[7]: 336

In [8]: view.baz
Out[8]: 0