如何覆盖模块名称（__name__）？

Question

我在单独的文件中有两个类，a.py 和 b.py。

# a.py
import logging

LOG = logging.getLogger(__name__)

class A:
    def name(self):
        # Do something
        LOG.debug("Did something") # LOG reads __name__ and print it.

我无法以任何方式修改 a.py。

# b.py
import a

class B(A):
    pass

日志输出为：

DEBUG:<TIME> called in a, Did something

我想更改__name__，以便子类的调用应该记录called in b。

我的项目将其模块名称记录为输出的一部分。但是，当我继承一个类并调用父类方法时，我不知道它是从A 或B 调用的，因为它只显示父类的模块名称。我怎样才能改变它？或者，有什么其他方法可以避免这种情况？

Answer 1

有一种方法可以做到，但它比您想象的要复杂。

__name__ 这个名字从何而来？答案是它是一个全局变量。这是意料之中的，因为全局命名空间是模块命名空间。例如：

>>> globals()['__name__']
'__main__'

如果您在 python 的 Data Model 文档的 Standard Type Hierarchy 中查找可调用对象，您会发现函数的 __globals__ 属性是只读的。这意味着函数A.name 将始终在模块a 的命名空间中查找其全局属性（而不是模块命名空间本身是只读的）。

更改函数全局变量的唯一方法是复制函数对象。这已在 Stack Overflow 上至少讨论过几次：

• How to create a copy of a python function
• How can I make a deepcopy of a function in Python?

复制类也出现了：

• Is it possible to properly copy a class using type

解决方案 1

我已经在一个名为haggis 的实用程序库中实现了这两种技术。具体来说，haggis.objects.copy_class 会做你想做的事：

from haggis.objects import copy_class
import a

class B(copy_class(A, globals(), __name__)):
    pass

这将复制A。所有功能代码和非功能属性将被直接引用。但是，函数对象将应用更新后的 __globals__ 和 __module__ 属性。

这种方法的主要问题是它略微破坏了您预期的继承层次结构。从功能上讲，您不会看到差异，但 issubclass(b.B, a.A) 将不再适用。

解决方案 2（可能是最好的）

我可以看到复制 all A 的方法并通过这样做破坏继承层次结构会有点麻烦。幸运的是，还有另一种方法haggis.objects.copy_func，它可以帮助您将name 方法从A 中复制出来：

from haggis.objects import copy_func
import a

class B(A):
    name = copy_func(A.name, globals(), __name__)

这个解决方案更健壮一些，因为复制类比在 python 中复制函数要复杂得多。这相当有效，因为name 的两个版本实际上将共享相同的代码对象：只有元数据（包括__globals__）会有所不同。

解决方案 3

如果你可以稍微改变A，你就有一个更简单的解决方案。 python 中的每个（普通）类都有一个__module__ 属性，它是定义它的模块的__name__ 属性。

您可以将A 重写为

class A:
    def name(self):
        # Do something
        print("Did in %s" % self.__module__)

使用self.__module__ 代替__name__ 大致类似于使用type(self) 代替__class__。

解决方案 4

另一个简单的想法是正确覆盖A.name：

class B(A):
    def name(self):
        # Do something
        LOG.debug("Did something")

当然，如果# Do something 是一项未在其他地方实现的复杂任务，我当然可以看出这将如何运作。直接从A 中复制函数对象可能效率更高。

Answer 2

解决办法：

尝试使用inspect.stack：

import inspect
class A:
    def __init__(self):
        pass
    def name(self):
        # Do something
        print("Did in %s" % inspect.stack()[1].filename.rpartition('/')[-1][:-3])

现在运行b.py 会输出：

Did in b

说明：

inspect 可以检查 python 脚本中的活动对象，如docs 中所述：

返回调用者堆栈的帧记录列表。返回列表中的第一个条目代表调用者；最后一项表示堆栈上最外层的调用。

它还提到它会输出NamedTuple，例如：

FrameInfo(frame, filename, lineno, function, code_context, index)

所以我们可以通过索引该元组的第二个元素来获取实时文件名，这将给出完整路径，因此我们必须将其拆分路径并使用 str.rpartition 从完整路径中提取文件名。

编辑：

不编辑a.py，只能试试：

b.py:

import inspect
exec(inspect.getsource(__import__('a')))
class B(A):
    pass

它会给出：

Did in b