如何获取调用方法的类？答案

【问题标题】：How to get the class from which a method was called?如何获取调用方法的类？
【发布时间】：2020-12-03 17:46:11
【问题描述】：

get_calling_class 函数必须通过返回调用A.f 方法的方法的类来通过以下测试：

class A:
    def f(self): return get_calling_class()

class B(A):
    def g(self): return self.f()

class C(B):
    def h(self): return self.f()

c = C()
assert c.g() == B
assert c.h() == C

【问题讨论】：

其实你想知道的是什么类定义了被调用的方法，这可能是一个非常复杂的事情要确定。
@martineau 不完全是，我已经知道定义方法A.f的类：它是A。我想要调用方法A.f的类。
是的，但是类 B 定义了方法 g — 看起来你显然希望 c.g() 返回的类。
@martineau 是的，所以我想要调用A.f 的方法的类。
您已经方便地省略了为什么您需要知道哪个子类调用了该方法。听起来整个问题可能是由糟糕的设计引起的——在面向对象的编程中，很少需要此类信息。

标签： python class reflection

【解决方案1】：

走堆栈应该会给出答案。
理想情况下，答案应该在调用者的堆栈帧中。

问题是，栈帧只记录函数
名称（例如：“f”、“g”、“h”等）关于
的任何信息课程丢失。试图对丢失的信息进行逆向工程，
通过导航类层次结构（与
堆栈帧），并没有让我走得太远，而且变得复杂。

所以，这是一种不同的方法：
将类信息注入堆栈帧
（例如，使用局部变量），
并从被调用的函数中读取。

import inspect

class A:
  def f(self):
    frame = inspect.currentframe()
    callerFrame = frame.f_back
    callerLocals = callerFrame.f_locals
    return callerLocals['cls']

class B(A):
  def g(self):
    cls = B
    return self.f()
    
  def f(self):
    cls = B
    return super().f()

class C(B):
  def h(self):
    cls = C
    return super(B, self).f()
  
  def f(self):
    cls = C
    return super().f()

c = C()
assert c.h() == C
assert c.g() == B
assert c.f() == B

不修改子类的定义：
添加了一个“外部”装饰器，用于包装类方法。
（至少作为临时解决方案。）

import inspect

class Injector:
  def __init__(self, nameStr, valueStr):
    self.nameStr = nameStr
    self.valueStr = valueStr
  
  # Should inject directly in f's local scope / stack frame.
  # As is, it just adds another stack frame on top of f.
  def injectInLocals(self, f):
    def decorate(*args, **kwargs):
      exec(f'{self.nameStr} = {self.valueStr}')
      return f(*args, **kwargs)
    return decorate

class A:
  def f(self):
    frame = inspect.currentframe()
    callerDecoratorFrame = frame.f_back.f_back  # Note:twice
    callerDecoratorLocals = callerDecoratorFrame.f_locals
    return callerDecoratorLocals['cls']

class B(A):
  def g(self): return self.f()
  def f(self): return super().f()

class C(B):
  def h(self): return super(B, self).f()
  def f(self): return super().f()

bInjector = Injector('cls', B.__name__)
B.g = bInjector.injectInLocals(B.g)
B.f = bInjector.injectInLocals(B.f)

cInjector = Injector('cls', C.__name__)
C.h = cInjector.injectInLocals(C.h)
C.f = cInjector.injectInLocals(C.f)

c = C()
assert c.h() == C
assert c.g() == B
assert c.f() == B

我发现这个链接很有趣
（但这里没有利用元类）：
what-are-metaclasses-in-python

也许有人甚至可以替换函数定义*，
具有代码与原始代码重复的函数；
但是直接在他们的范围内添加了当地人/信息。

*
也许在类定义完成之后；
可能在类创建期间（使用元类）。

【讨论】：

感谢您的努力！我认为这也可能是一个好方法。您甚至可以通过将cls = X 替换为__class__ 来改进它。然而，我的一个限制是我只能修改基类 (A) 和最派生类 (C)，而不能修改中间类 (B)。那么你会怎么处理呢？我想到了C 上的元类。
这可能会有所帮助：stackoverflow.com/a/4885951/2326961
@Maggyero 元类很有趣，但我对它们不是很熟悉。暂时添加了临时解决方法，以后可能会回来。（根据我对它们的了解，您可能希望将元类添加到类层次结构的根目录中，以便所有派生类都受到它的影响。）
非常感谢，我喜欢你的想法。
@Maggyero 这是一个有趣的问题；出乎意料的困难。