如何在python中复制一个类？答案

【问题标题】：how to make a copy of a class in python?如何在python中复制一个类？
【发布时间】：2018-07-19 18:30:03
【问题描述】：

我有一堂课A

class A(object):
    a = 1
    def __init__(self):
      self.b = 10 
    def foo(self):
      print type(self).a
      print self.b

然后我想创建一个类B，它等同于A，但类成员a的名称和值不同：

这是我尝试过的：

  class A(object):
    a = 1 
    def __init__(self):
      self.b = 10
    def foo(self):
      print type(self).a
      print self.b

  A_dummy = type('A_dummy',(object,),{})
  A_attrs = {attr:getattr(A,attr)  for attr in dir(A) if (not attr in dir(A_dummy))}

  B = type('B',(object,),A_attrs)
  B.a = 2 

  a = A() 
  a.foo()

  b = B() 
  b.foo()

但是我得到了一个错误：

  File "test.py", line 31, in main
    b.foo()
TypeError: unbound method foo() must be called with A instance as first argument (got nothing instead)

那么我该如何应对这类工作（创建一个存在类的副本）？也许需要一个元类？但我更喜欢的只是一个函数FooCopyClass，这样：

B = FooCopyClass('B',A)
A.a = 10
B.a = 100

print A.a # get 10  as output
print B.a # get 100 as output

在这种情况下，修改B的类成员不会影响A，反之亦然。

【问题讨论】：

注意：您使用的是 Python 2 这一事实在这里很重要；在 Python 3 上，您不会遇到未绑定方法的问题，因为没有这样的事情（在大多数情况下，您可以将一个函数从一个类复制到另一个类而不会抱怨，当您将它与新类一起使用时，例外情况是其中使用了 no-arg super()，这要归功于使 no-arg super() 起作用所涉及的一些魔法）。
不要使用dir，只需复制整个vars(A)
@juanpa.arrivillaga：这也可能绕过导致未绑定方法问题的描述符协议问题。不过您需要使用vars(A).copy()，因此您可以在生成的dict 中编辑'a' 的值，而无需更改A（您实际上无法在不复制的情况下更改结果，因为它是@ 987654340@/mappingproxy 禁止重新分配）。
@ShadowRanger 我在使用A_attrs = {attr:getattr(A,attr) for attr in vars(A)}时遇到了同样的错误
@springcc 不要使用getattr，使用B = type("B", (object,), dict(vars(A)))。请注意，请注意每个班级都有一个__dict__，他们可能有__slots__，在这种情况下，您需要手动复制它。

标签： python metaprogramming python-2.x metaclass

【解决方案1】：

您遇到的问题是在 Python 2 类上查找方法属性会创建一个未绑定的方法，它不会返回底层的原始函数（在 Python 3 上，未绑定的方法已被废除，而您是尝试会很好）。您需要绕过从函数转换为未绑定方法的描述符协议机制。最简单的方法是使用vars直接抓取类的属性字典：

# Make copy of A's attributes
Bvars = vars(A).copy()
# Modify the desired attribute
Bvars['a'] = 2
# Construct the new class from it
B = type('B', (object,), Bvars)

同样，您可以一步复制并初始化B，然后在之后重新分配B.a：

# Still need to copy; can't initialize from the proxy type vars(SOMECLASS)
# returns to protect the class internals
B = type('B', (object,), vars(A).copy())
B.a = 2

或者为了稍微不习惯的单行乐趣：

B = type('B', (object,), dict(vars(A), a=2))

不管怎样，当你完成时：

B().foo()

将输出：

2
10

正如预期的那样。

【讨论】：

【解决方案2】：

出于某种原因，您可能正在尝试 (1) 为某些实际应用创建类的副本：在这种情况下，请尝试使用copy.deepcopy - 它包含复制类的机制。如果需要，只需在之后更改 copy __name__ 属性。适用于 Python 2 或 Python 3。

(2) 尝试学习和理解 Python 内部类组织：在这种情况下，没有理由与 Python 2 抗争，因为 Python 3 已经修复了一些皱纹。

在任何情况下，如果你尝试使用dir 来获取类属性，你最终会得到比你想要的更多的东西——因为 dir 也会检索所有超类的方法和属性。因此，即使您的方法可以工作（在 Python 2 中，这意味着获取检索到的未绑定方法的 .im_func 属性，以用作创建新类的原始函数），您的类将拥有比原始类更多的方法。

实际上，在 Python 2 和 Python 3 中，复制一个类 __dict__ 就足够了。如果您希望不共享作为类属性的可变对象，您应该再次求助于deepcopy。在 Python 3 中：

class A(object):
    b = []
    def foo(self):
      print(self.b)

from copy import deepcopy

def copy_class(cls, new_name):
   new_cls = type(new_name, cls.__bases__, deepcopy(A.__dict__))
   new_cls.__name__ = new_name
   return new_cls

在 Python 2 中，它的工作原理几乎相同，但没有方便的方法来获取现有类的显式基（即 __bases__ 未设置）。您可以使用__mro__ 获得相同的效果。唯一的问题是所有祖先类都以硬编码顺序作为新类的基础传递，并且在复杂的层次结构中，如果使用多重继承，B 后代和A 后代的行为可能会有所不同。

【讨论】：