如何在Python中自动将未实现的方法委托给其他类？

我有一个实现了x()和y()的类A，还有一个实现了z()的类B。现在有一个基类AbstractA，需要检测A上所有未实现的方法调用（比如z()）并转发给B的实例。注意因为框架限制，A不能继承自B。示例代码如下：

from abc import ABC, abstractmethod   

class AbstractA(ABC):
   # 需要在这里实现捕获未实现方法并转发给B的逻辑，可访问B的实例（比如context.b）
   
   @abstractmethod
   def x():
     pass

   @abstractmethod
   def y():
     pass

class A(AbstractA):
  def __init__(self):
    super().__init__()

  def x():
    print('running x()')

  def y():
    print('running y()')

class B:
  def __init__(some plumbing args):
     super().__init__(some plumbing args) 

  def z():
     print('running z()')
 
a = A()
a.x()
a.y()
a.z()

需求背景 #

这个场景来自分层架构：数据访问层（DAL）是一组DAO类，封装所有数据库操作；服务应用层（SAL）基于DAL构建，整合数据与业务逻辑。比如PersonService调用PersonDao实现业务API，但客户端有时会请求直接调用DAO中的方法（比如find_by_id），希望在服务类的抽象基类层面自动完成方法透传，不用为每个DAO方法写重复的转发代码，让服务类成为DAO的外观层。

解决方案 #

核心是利用Python的__getattr__魔法方法——它会在访问对象不存在的属性（包括方法）时被触发。我们可以在AbstractA中实现这个方法，将未找到的方法转发给B的实例。

实现步骤 #

1. 让AbstractA持有B的实例引用：可以通过全局上下文获取，或者在初始化时传入（推荐后者，更灵活）。
2. 实现__getattr__方法：当调用A中未实现的方法时，从B的实例中获取对应方法并返回。

完整代码示例（基于上下文获取B实例） #

from abc import ABC, abstractmethod

# 模拟上下文，提供B的实例
class Context:
    def __init__(self):
        self.b = B()

context = Context()

class AbstractA(ABC):
    def __getattr__(self, name):
        # 捕获未实现的方法，转发给B的实例
        return getattr(context.b, name)

    @abstractmethod
    def x(self):
        pass

    @abstractmethod
    def y(self):
        pass

class A(AbstractA):
    def x(self):
        print('running x()')

    def y(self):
        print('running y()')

class B:
    def __init__(self):
        pass

    def z(self):
        print('running z()')

# 测试
a = A()
a.x()  # 输出: running x()
a.y()  # 输出: running y()
a.z()  # 输出: running z()

更灵活的实现（初始化时传入B实例） #

如果不想依赖全局上下文，可以通过初始化参数传递B实例：

from abc import ABC, abstractmethod

class AbstractA(ABC):
    def __init__(self, b_instance):
        self.b = b_instance

    def __getattr__(self, name):
        return getattr(self.b, name)

    @abstractmethod
    def x(self):
        pass

    @abstractmethod
    def y(self):
        pass

class A(AbstractA):
    def __init__(self, b_instance):
        super().__init__(b_instance)

    def x(self):
        print('running x()')

    def y(self):
        print('running y()')

class B:
    def __init__(self):
        pass

    def z(self):
        print('running z()')

# 测试
b = B()
a = A(b)
a.x()
a.y()
a.z()

注意事项 #

• __getattr__只会在访问不存在的属性时触发，如果A中已经实现了某个方法（比如x()），不会被转发，符合需求。
• 确保B实例在AbstractA中可正常访问，避免出现属性不存在的错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SkyWalker