如何猴子修补`__call__`方法？

Question

我似乎无法修补类实例的 __call__ 方法（是的，我只想修补单个实例，而不是所有实例）。

以下代码：

class A(object):
    def test(self):
        return "TEST"

    def __call__(self):
        return "EXAMPLE"

a = A()
print("call method: {0}".format(a.__call__))
print("test method: {0}".format(a.test))
a.__call__ = lambda : "example"
a.test = lambda : "test"
print("call method: {0}".format(a.__call__))
print("test method: {0}".format(a.test))

print(a())
print("Explicit call: {0}".format(a.__call__()))
print(a.test())

输出这个：

call method: <bound method A.__call__ of <__main__.A object at 0x7f3f2d60b6a0>>
test method: <bound method A.test of <__main__.A object at 0x7f3f2d60b6a0>>
call method: <function <lambda> at 0x7f3f2ef4ef28>
test method: <function <lambda> at 0x7f3f2d5f8f28>
EXAMPLE
Explicit call: example
test

虽然我希望它输出：

...
example
Explicit call: example
test

我如何猴子补丁__call__()？为什么我不能像修补其他方法一样修补它？

虽然this answer 告诉了怎么做（据说我还没有测试过），但它并没有解释问题的为什么部分。

Answer 1

所以，正如J.J. Hakala 评论的那样，Python 真正做的是调用：

type(a).__call__(a)

因此，如果我想覆盖 __call__ 方法，我必须覆盖一个类的 __call__，但如果我不想影响其他实例的行为同一个类，我需要用重写的__call__ 方法创建一个新类。

因此，如何覆盖 __call__ 的示例如下所示：

class A(object):
    def test(self):
        return "TEST"

    def __call__(self):
        return "EXAMPLE"

def patch_call(instance, func):
    class _(type(instance)):
        def __call__(self, *arg, **kwarg):
           return func(*arg, **kwarg)
    instance.__class__ = _

a = A()
print("call method: {0}".format(a.__call__))
print("test method: {0}".format(a.test))
patch_call(a, lambda : "example")
a.test = lambda : "test"
print("call method: {0}".format(a.__call__))
print("test method: {0}".format(a.test))

print("{0}".format(a()))
print("Explicit a.__call__: {0}".format(a.__call__()))
print("{0}".format(a.test()))

print("Check instance of a: {0}".format(isinstance(a, A)))

运行它会产生以下输出：

call method: <bound method A.__call__ of <__main__.A object at 0x7f404217a5f8>>
test method: <bound method A.test of <__main__.A object at 0x7f404217a5f8>>
call method: <bound method patch_call.<locals>._.__call__ of <__main__.patch_call.<locals>._ object at 0x7f404217a5f8>>
test method: <function <lambda> at 0x7f404216d048>
example
Explicit a.__call__: example
test
Check instance of a: True 

Answer 2

对于自定义类，特殊方法的隐式调用只有在对象类型上定义时才能保证正常工作，而不是在对象的实例字典中。这种行为是以下代码引发异常的原因：

>>> class C:
...     pass
...
>>> c = C()
>>> c.__len__ = lambda: 5
>>> len(c)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: object of type 'C' has no len()

来源：https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#special-lookup