在Python中动态地将实例方法绑定到类（而不是类实例）

Question

说明和；我的尝试：

我在stackoverflow中看到过许多关于将方法绑定到类实例的帖子（我知道已经有很多重复的）

然而，我还没有找到一个关于将方法绑定到类本身的讨论。我能想到解决办法，但我很好奇是否有一个简单的方法来实现以下目标：

import types
def quacks(some_class):
    def quack(self, number_of_quacks):
       self.number_of_quacks = number_of_quacks
    setattr(some_class, "quack", types.MethodType(quack, some_class))
    return some_class

@quacks
class Duck:
   pass

但上述方法行不通：

d1 = Duck()
d2 = Duck()
d1.quack(1)
d2.quack(2)
print(d2.number_of_quacks)
# 2
print(d1.number_of_quacks)
# 2

因为quack实际上是在修改类本身，而不是实例

我可以想出两个变通办法。或者类似于以下内容：

class Duck:
    def __init__(self):
        setattr(self, "quack", types.MethodType(quack, self))

或者类似的

class Quacks:
    def quack(self, number_of_quacks):
        self.number_of_quacks = number_of_quacks

class Duck(Quacks):
    pass

问题： 所以我的问题是，有没有一种简单的方法来实现我上面描述的简单@quacks类装饰器

我为什么这么问： 我打算创建一组函数，以模块化方式将我使用的常用方法添加到类中。如果我不退出这个项目，这个列表可能会随着时间的推移而增加，我更希望它在代码定义上看起来很好。就品味而言，我认为下面的选项1看起来比选项2更好：

# option 1
@quacks
@walks
@has_wings
@is_white
@stuff
class Duck:
    pass

# option 2
class Duck(
  Quacks,
  Walks,
  HasWings,
  IsWhite,
  Stuff):
    pass

Answer 1

如果您不介意完全更改所需的语法以获得所需的功能，那么可以使用^{}动态构造类（请参见第二个签名）

第一个参数是类的名称，第二个参数是超类的元组，第三个参数是要添加的属性字典

Duck = type("Duck", (), {
    "quack", quack_function,
    "walk", walk_function,
    ...
})

因此，与创建后注入适当功能的装饰器不同，您只需在创建时直接添加功能。这种方法的好处在于，您可以通过编程方式构建属性字典，而使用decorator则不行

Answer 2

找到了另一个解决办法，我想下面会帮我的

def quacks(some_class):
    def quack(self, number_of_quacks):
        self.number_of_quacks = number_of_quacks

    old__init__ = some_class.__init__
    def new__init__(self, *args, **kwargs):
        setattr(self, "quack", types.MethodType(quack, self))
        old__init__(self, *args, **kwargs)
    setattr(some_class, "__init__", new__init__)
    return some_class

请随意添加任何其他替代方案，或者如果您发现此方法存在任何缺点

编辑：从@SethMMorton的答案中得到启发，采用了一种不那么粗俗的方式：

def quack(self, number_of_quacks):
    self.number_of_quacks = number_of_quacks

def add_mixin(some_class, some_fn):
    new_class = type(some_class.__name__, (some_class,), {
        some_fn.__name__: some_fn
    })
    return new_class

def quacks(some_class):
    return add_mixin(some_class, quack)

@quacks
class Duck:
    pass

d1 = Duck()
d2 = Duck()
d1.quack(1)
d2.quack(2)
print(d1.number_of_quacks)
print(d2.number_of_quacks)