Python: 在运行时更改方法名称

Question

我有很多使用以下语法的类文件：

o = module.CreateObject()
a = o.get_Field

现在实现方式已经从'get_XXX'和'set_XXX'变为了'XXX':

o = module.CreateObject()
a = o.Field

这个实现是一个外部包，我不想改变它。是否有可能编写一个包装器，动态拦截所有对“get_XXX”的调用，并将其替换为对新名称“XXX”的调用？

o = MyRenamer(module.CreateObject())
a = o.get_Field   # works as before, o.Field is called
a = o.DoIt()      # works as before, o.DoIt is called

需要拦截所有调用，而不仅限于有限的一组字段。根据方法名决定是否修改它，并导致调用修改后名称的方法。

- Uri Cohen

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o.get_Field = o.Field，你可以为此创建一个新的包装类。 - theAlse

你可以这样做，但你仍然可能需要改变你对 set_xxx 函数的使用，因为 o.set_field(val) 现在将变成 o.field = val --- 也就是说，不仅名称会改变，语法也会改变。 - BrenBarn

.get_Field()和.set_Field()也许是方法吗？你需要调用它们来获取值，并传入一个新值来设置它们吗？例如：o.set_Field('新值')？ - Martijn Pieters

- Uri Cohen

[Martijn Pieters]：是的，get_Field和set_Field都是方法。 - Uri Cohen

啊，如果 get_Field 和 set_Field 方法合并为一个 Field 属性，那么仅仅包装属性访问是不够的。你还需要使它们可调用。 - Blckknght

Answer 1

如果您想继续在已切换为使用属性（其中您只需访问或分配给Field）的对象上使用get_Field和set_Field，则可以使用包装器对象：

class NoPropertyAdaptor(object):
    def __init__(self, obj):
        self.obj = obj

    def __getattr__(self, name):
        if name.startswith("get_"):
            return lambda: getattr(self.obj, name[4:])
        elif name.startswith("set_"):
            return lambda value: setattr(self.obj, name[4:], value)
        else:
            return getattr(self.obj, name)

如果您在对象上使用额外的语法，如索引或迭代，或者需要使用 isinstance 来识别对象类型，则会出现问题。

更为复杂的解决方案是创建一个子类来执行名称重写，并强制对象使用它。这并不完全是包装，因为外部代码仍将直接处理对象（因此魔术方法和isinstance将按预期工作）。这种方法适用于大多数对象，但对于具有高级元类魔法和某些内置类型的类型可能无效：

def no_property_adaptor(obj):
    class wrapper(obj.__class__):
        def __getattr__(self, name):
            if name.startswith("get_"):
                return lambda: getattr(self, name[4:])
            elif name.startswith("set_"):
                return lambda value: setattr(self, name[4:], value)
            else:
                return super(wrapper, self).__getattr__(name)

    obj.__class__ = wrapper
    return obj

- Blckknght

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使用包装器的缺点很多，包括破坏内部使用isinstance()的API。 - Martijn Pieters

@MartijnPieters：是的，上面的简单代码只适用于对包装对象进行相当有限的工作（例如仅访问属性和方法）的情况。可以通过创建子类并将包装对象的__class___更改为它来包装更复杂的行为，但在不使用复杂行为的情况下，这可能会过度设计。 - Blckknght

您真的不想更改__class__，特别是在您已经可以钩入isinstance()测试时。我的观点是：包装器可能会很快变得复杂。 - Martijn Pieters

@MartijnPieters：我不确定在编写包装器时__instancecheck__是否有帮助，因为它需要在您要检查的类型的元类中实现（这是obj的原始类型）。您无法将其添加到包装器类型！请参阅我的更新答案，以获取创建一次性子类并黑客攻击__class__属性以使用它的实现。 - Blckknght

哎呀，你当然是正确的。今天早上我还需要我的咖啡因。 - Martijn Pieters

Answer 2

你可以对任何Python类进行“猴子补丁”（monkey patch），直接导入该类并添加属性即可：

import original_module

@property
def get_Field(self):
    return self.Field

original_module.OriginalClass.get_Field = get_Field

你需要列举出想要以这种方式访问的字段：

def addField(fieldname, class):
    @property
    def get_Field(self):
        return getattr(self, fieldname)

    setattr(original_module.OriginalClass, 'get_{}'.format(fieldname), get_Field)

for fieldname in ('Foo', 'Bar', 'Baz'):
    addField(fieldname, original_module.OriginalClass)

- Martijn Pieters