Python：替换模块类中的函数

Question

我正在尝试替换类中定义的函数，以便在不更改实际代码的情况下修改其功能（如内部工作原理）。 我以前从未这样做过，因此在更换它时遇到了一些问题。

更改代码将使我能够访问我的 Python 库中的包，这不是一个很好的选择。

例如，如果模块被称为 testMOD，

class testMOD(object):
    def testFunc(self, variable):
        var = variable
        self.something = var + 12

然后我会导入 testMOD，定义一个类 (mytest = testMOD())，并访问类中定义的函数 testFunc，并将其更改为已定义的函数。

例如，

from somemodule import testMOD
mytest = testMOD()

def alternativeFunc(self, variable):
    var = variable
    self.something = var + 1.2

# A problem here
mytest.testFunc = alternativeFunc

如您所见，如果我只是用我定义的函数手动覆盖（？）类中的函数，它将无法正常工作。

它没有给出任何语法错误，但是，问题是被替换的函数认为'self'是函数的另一个变量，并说它需要'variable'变量的另一个参数（我猜不是个好名字）。

我想让替换函数与被替换函数完全相同，但需要额外的代码或一些小的修改。然而，“自我”几乎没有像在课堂上那样工作。

有没有办法正确实现定义的函数来替换导入类的函数？

Answer 1

我建议 4 种解决方案，从最差到最好（恕我直言），但当然这也取决于您的具体限制：

1. 替换实例方法（1）：我利用函数是Python中的描述符这一事实，这样我就可以使用AlternativeFunc上的__get__方法来获取它作为实例mytest的方法并覆盖实例mytest的testFunc方法（不覆盖类方法）：

   class testMOD(object):
       def testFunc(self, variable):
           var = variable
           self.something = var + 12
           print('Original:', self.something)
   
   def alternativeFunc1(self, variable):
       var = variable
       self.something = var + 1.2
       print('Alternative1:', self.something)
   
   mytest1 = testMOD()
   mytest1.testFunc(10)   # Original: 22
   
   mytest1.testFunc = alternativeFunc1.__get__(mytest1, testMOD)
   mytest1.testFunc(10)   # Alternative1: 11.2
   mytestX = testMOD()
   mytestX.testFunc(10)   # Original: 22
   

2. 替换实例方法（2）：这次我用types.MethodType，比第一种方案可读性强一点：

   import types
   
   class testMOD(object):
       def testFunc(self, variable):
           var = variable
           self.something = var + 12
           print('Original:', self.something)
   
   def alternativeFunc1(self, variable):
       var = variable
       self.something = var + 1.2
       print('Alternative1:', self.something)
   
   mytest1 = testMOD()
   mytest1.testFunc(10)   # Original: 22
   
   funcType = types.MethodType
   mytest1.testFunc = funcType(alternativeFunc1, mytest1)
   mytest1.testFunc(10)   # Alternative1: 11.2
   mytestX = testMOD()
   mytestX.testFunc(10)   # Original: 22
   

3. 对类方法执行猴子修补。与第一种方法不同，它改变了类的任何实例的行为：

   class testMOD(object):
       def testFunc(self, variable):
           var = variable
           self.something = var + 12
           print('Original:', self.something)
   
   def alternativeFunc2(self, variable):
       var = variable
       self.something = var + 1.2
       print('Alternative2:', self.something)
   
   mytest2 = testMOD()
   mytest2.testFunc(10)   # Original: 22
   
   testMOD.testFunc = alternativeFunc2
   mytest2.testFunc(10)   # Alternative2: 11.2
   mytestX = testMOD()
   mytestX.testFunc(10)   # Alternative2: 11.2
   

4. 创建一个继承自testMOD的类来覆盖方法：

   class testMODNew(testMOD):
        def testFunc(self, variable):
            var = variable
            self.something = var + 1.2
            print('Alternative3:', self.something)
   
   mytest3 = testMODNew()
   mytest3.testFunc(10) # Alternative3: 11.2
   

Answer 2

你可以monkey patch这个方法如下：

class TestMOD(object):

    def testFunc(self, variable):
        var = variable
        self.something = var + 12
        print(f'original {self.something}')


def alternativeFunc(self, variable):
    var = variable
    self.something = var + 1.2
    print(f'alternative {self.something}')


if __name__ == '__main__':

    test_original = TestMOD()
    test_original.testFunc(12)

    TestMOD.testFunc = alternativeFunc

    test_alternate = TestMOD()
    test_alternate.testFunc(12)

输出：

original 24
alternative 13.2

Answer 3

检查 Python 中的类继承以创建您自己的自定义类：

from somemodule import TestMOD

class YourCustomClass(TestMOD):

    # change the function
    def test_func(self, variable):
        #
        #

your_class = YourCustomClass()
your_class.test_func(x)

Answer 4

由于最初的问题要求一种方法来调用父类中的函数，然后还做一些额外的事情，我想我要指出的是，简单地替换函数可能会有问题；如果父类以任何方式被修改（它所属的模块被更新），那么您可能必须相应地修改代码。此外，他们可能不想重新创建原始函数只是为了在末尾添加一点。

我绝对同意创建一个从 testMod 继承的类是最好的选择，我只是建议从 testMod 调用函数然后修改结果。

class testMOD(object):
    def testFunc(self, variable):
        var = variable
        return var + 12
        
class testMODNew(testMOD):
     def testFunc(self, variable):
         return testMOD.testFunc(self,variable) - 10.8
         
mytest4 = testMODNew()
print('Alternative4:', mytest4.testFunc(10)) # Alternative4: 11.2
         

可以进行其他更改，例如，如果您希望具有该类的对象跟踪该方法被调用的次数：

class testMODNew(testMOD):
     __testFuncCount__ = 0
     def testFunc(self, variable):
         self.__testFuncCount__ += 1
         return testMOD.testFunc(self,variable)
         
     def getTestFuncCount(self):
         return self.__testFuncCount__

mytest5 = testMODNew()
print('Original:',mytest5.testFunc(10)) #Original: 10
print('Original:',mytest5.testFunc(10)) #Original: 10
print('testFunc was called', mytest5.getTestFuncCount(), 'times.') 
#testFunc was called 2 times

Answer 5

这是一种 hack，但您可以使用 lambda 函数：

mytest.testFunc = lambda *args, **kwargs: alternativeFunc(mytest, *args, **kwargs)