在 Python 3 中使用 partial 在元类中创建实例方法

Question

使用元类，我试图通过简化现有实例方法来创建实例方法。问题是 partial 不适用于实例方法。这是我尝试实现的一个简单示例：

from functools import partial

class Aclass(object):

    def __init__(self, value):
        self._value = value

    def complex(self, a, b):                                            
        return a + b + self._value

class Atype(type):

    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        return super(Atype, cls).__new__(cls, name, (Aclass, ) + bases, attrs)

    def __init__(cls, name, bases, attrs):
        setattr(cls, 'simple', partial(cls.complex, b=1))

class B(metaclass=Atype):
    pass

b = B(10)

print(b.complex(1, 2))
print(b.simple(1))

输出是：

13
Traceback (most recent call last):
  File "metatest.py", line 22, in <module>
    print(b.simple(1))
TypeError: complex() takes exactly 3 non-keyword positional arguments (1 given)

我已经使用 lambda 更改解决了：

    setattr(cls, 'simple', partial(cls.complex, b=1))

到：

    setattr(cls, 'simple', lambda self, x: cls.complex(self, x, b=1))

但它很丑，可选参数有问题。

我可以在实例 __init__ 上创建这些方法，但我想这更有意义，并且在 __init__ 类上使用元类更有效。

任何想法如何正确地做到这一点？

Answer 1

好吧，我对 Python 3 方法处理还有些陌生 - 我能想到的最简单的事情是重写 partial 以便它保留原始调用的第一个参数，然后插入“部分”参数。

它适用于您的示例，但需要使用更复杂的模式进行测试。

from functools import wraps

class Aclass(object):
    def __init__(self, value):
        self._value = value

    def complex(self, a, b):                                            
        return a + b + self._value

def repartial(func, *parameters, **kparms):
    @wraps(func)
    def wrapped(self, *args, **kw):
        kw.update(kparms)
        return func(self, *(args + parameters), **kw)
    return wrapped

class Atype(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        return super(Atype, cls).__new__(cls, name, (Aclass, ) + bases, attrs)

    def __init__(cls, name, bases, attrs):
        setattr(cls, 'simple', repartial(cls.complex, b=1))

class B(metaclass=Atype):
    pass

b = B(10)

print(b.complex(1, 2))
print(b.simple(1))

Answer 2

我不使用partial，而是像这样定义类Atype：

class Atype(type):

    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        return super(Atype, cls).__new__(cls, name, (Aclass, ) + bases, attrs)

    def __init__(cls, name, bases, attrs):
        def simple(self, a):
            return cls.complex(self, a, 1)
        setattr(cls, 'simple', simple)

__init__()方法也可以写得更简洁：

def __init__(cls, name, bases, attrs):
    setattr(cls, 'simple', lambda self, a: cls.complex(self, a, 1))

Answer 3

问题是functools.partial()返回的对象是可调用对象，而不是函数。因此，显然 Python 并不关心在这种情况下试图表现得像一个非函数。一种解决方案是创建一个函数作为 partial 对象的包装器。

class Atype(type):

    def __init__(cls, name, bases, attrs):
        simple = partial(cls.complex, b=1)
        setattr(cls, 'simple', lambda cls, a: simple(cls, a))

jsbueno 的解决方案（partial 的重新实现，返回一个真正的函数）虽然很好。我真的不知道为什么functools.partial() 不能那样工作；无法在这种情况下使用它是一个令人惊讶的陷阱。