Python - Metaclass装饰器-如何使用@classmethod

Question

我有下面的Python，它为每个类添加了一个deco_with_args装饰器：

def deco_with_args(baz):
    def decorator(func):
        ...
        return func
    return decorator

class Foo(type):
    def __prepare__(name, bases):    
        return {'deco_with_args': deco_with_args}

这样我就可以像这样使用装饰器了：

class Bar(metaclass=Foo):
    @deco_with_args('baz')
    def some_function(self):
        ...

如何使deco_with_args装饰器的行为像@classmethod，以便可以从decorator函数中访问Bar类(或其他类)？

我尝试过在deco_with_args函数上使用deco_with_args，但没有成功。

Answer 1

对于您的问题有两种解释--如果您需要在调用示例中名为cls的函数(即，您需要您的修饰方法才能成为类方法)时使用decorator，那么它本身就可以转换为一个类方法：

def deco_with_args(baz):
    def decorator(func):
        ...
        return classmethod(func)
    return decorator

第二个问题是，当调用cls本身时，当创建修饰函数本身时，在类创建时，如果您需要deco_with_args可用的话。现在列出的被接受的答案列出了直截了当的问题:当类主体运行时，类还不存在，因此，在解析类体结束时，您不可能有知道类本身的方法。

然而，不像这个答案试图暗示，这不是一个真正的交易。您所要做的就是在类创建过程结束时懒洋洋地运行您的装饰代码(需要cls的代码)。您已经有了元类设置，因此，只需在装饰器代码周围添加另一个可调用层，这样做几乎很简单：

def deco_with_args(baz):
    def outter_decorator(func):
        def decorator(cls):
            # Code that needs cls at class creation time goes here
            ...

            return func
        return decorator
    outter_decorator._deco_with_args = True
    return outter_decorator

class Foo(type):
    def __prepare__(name, bases):    
        return {'deco_with_args': deco_with_args}

    def __init__(cls, cls_name, bases, namespace, **kwds):
        for name, method in cls.__dict__.items():
            if getattr(method, '_deco_with_args', False):
                cls.__dict__[name] = method(cls)

        super().__init__(cls_name, bases, namespace, **kwds)

当然，这将在类体执行完成之后运行，但在运行class之后的任何其他Python语句之前运行。如果您的装饰器会影响类体本身内执行的其他元素，那么您所需要做的就是将这些元素包装起来，以保证延迟执行。

Answer 2

@classmethod对装饰器没有任何帮助，因为它不是通过类或实例调用的。classmethod是一个描述符，描述符只对属性访问生效。换句话说，只有当装饰师被称为@Bar.deco_with_args('baz')时才会有帮助。

下一个问题是，在执行装饰器时，类还不存在。Python在创建类之前执行函数体中的所有代码。因此，不可能在deco_with_args或decorator中访问该类。

Answer 3

您可以使用描述符协议捕获对方法的调用，并动态添加类作为参数：

def another_classmethod(baz):

  class decorator:
    def __init__(self, func):
      self.func = func
    def __get__(self, instance, owner):
      def new_call(*args, **kwargs):
        print(baz, self.func(owner, *args, **kwargs))
      return new_call

  return decorator


class Bar():
    @another_classmethod('baz')
    def some_function(cls):
        return f"test {cls.__name__}"

Bar.some_function()

这些指纹：

baz test Bar

这里的主要“技巧”是，当调用Bar.some_function()时，协议首先调用__get__，然后对__get__返回的函数调用__call__。

注意，当您只执行Bar.some_function时，也会调用Bar.some_function，这是@property之类的装饰器中使用的。

请注意，在使用classmethod时，不应该将第一个参数命名为self，因为它令人困惑(它会使人们认为第一个参数是实例而不是类对象/类型)。