如何让类装饰器适配实例方法并支持额外属性与__self__利用？

问题背景 #

现有如下类装饰器实现：

class Foo:
    def __init__(self, func):
        self.func = func
        self.variable1 = 1
        self.variable2 = 2
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        return self.func(*args, **kwargs)

该装饰器直接用于实例方法时会报错：

class Bar:
    @Foo
    def dance(self):
        return 0
Bar().dance()  # TypeError: missing 1 required positional argument: 'self'

问题1：能否让dance()表现得像内置绑定方法，同时允许访问Bar().dance.variable1这类额外变量？ #

可以实现，核心是让Foo类遵循描述符协议，通过实现__get__方法处理实例属性的绑定逻辑，同时保留对装饰器实例属性的访问能力。

修改后的Foo类代码：

class Foo:
    def __init__(self, func):
        self.func = func
        self.variable1 = 1
        self.variable2 = 2

    def __get__(self, instance, owner):
        # 类层面访问（如Bar.dance）时返回装饰器自身
        if instance is None:
            return self
        # 创建绑定方法包装类，模拟内置绑定行为
        class BoundMethod:
            def __call__(self, *args, **kwargs):
                # 自动传入实例作为第一个参数，模拟绑定方法
                return self.func(instance, *args, **kwargs)
            
            # 代理属性访问到原装饰器实例
            def __getattr__(self, name):
                return getattr(self.__foo_instance, name)
        
        bound = BoundMethod()
        bound.func = self.func
        bound.__foo_instance = self
        bound.__self__ = instance  # 模拟内置绑定方法的__self__属性
        return bound

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        # 类层面直接调用装饰器时执行（如Foo(func)()）
        return self.func(*args, **kwargs)

测试验证：

class Bar:
    @Foo
    def dance(self):
        return 0

b = Bar()
print(b.dance())          # 输出：0（正常调用，自动传入self）
print(b.dance.variable1)  # 输出：1（访问装饰器的额外变量）
print(b.dance.__self__)   # 输出：<__main__.Bar object at 0x...>（模拟内置绑定方法的__self__）

问题2：未装饰的Bar().dance拥有指向Bar对象的__self__属性，能否在variable1中利用该属性？ #

可以，但不能在Foo的__init__阶段直接使用（因为装饰器在类定义时初始化，此时还没有Bar实例），需要将variable1设计为动态属性，在绑定方法被访问时再获取__self__（即Bar实例）。

修改后的Foo类代码（以动态生成variable1为例）：

class Foo:
    def __init__(self, func):
        self.func = func
        self.variable2 = 2

    def __get__(self, instance, owner):
        if instance is None:
            return self
        
        class BoundMethod:
            def __call__(self, *args, **kwargs):
                return self.func(instance, *args, **kwargs)
            
            # 将variable1设为动态属性，利用绑定的实例（__self__）
            @property
            def variable1(self):
                return f"绑定实例ID：{id(instance)}，实例属性：{instance.__dict__}"
            
            # 代理其他属性到原装饰器实例
            def __getattr__(self, name):
                return getattr(self.__foo_instance, name)
        
        bound = BoundMethod()
        bound.func = self.func
        bound.__foo_instance = self
        bound.__self__ = instance
        return bound

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        return self.func(*args, **kwargs)

测试验证：

class Bar:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    @Foo
    def dance(self):
        return 0

b1 = Bar("Alice")
print(b1.dance.variable1)  # 输出：绑定实例ID：xxx，实例属性：{'name': 'Alice'}
b2 = Bar("Bob")
print(b2.dance.variable1)  # 输出：绑定实例ID：yyy，实例属性：{'name': 'Bob'}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者feiyang472