如何正确包装__getitem__方法以保留方括号访问功能？

问题原因 #

Python 对特殊方法（如__getitem__）的调用采用类层面优先查找机制：当使用obj[key]这种方括号语法时，解释器会直接去obj.__class__中查找__getitem__方法，完全绕过实例自身的属性字典。你之前直接给self._a实例赋值__getitem__，并不会被方括号访问触发，只有直接调用self._a.__getitem__(idx)时才会用到这个实例属性。

解决方案（无需修改get_a方法） #

方案1：创建A的子类并装饰__getitem__

通过定义A的子类，在子类中装饰__getitem__，然后实例化子类作为self._a。这种方式不会影响原A类的其他实例：

def my_decorator(method):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print('Decorator')
        return method(*args, **kwargs)
    return wrapper

class A:
    def __getitem__(self, idx):
        print(idx)

class B:
    def __init__(self):
        # 定义装饰后的A子类
        class DecoratedA(A):
            @my_decorator
            def __getitem__(self, idx):
                return super().__getitem__(idx)
        self._a = DecoratedA()

    def get_a(self, idx):
        self._a[idx]


b = B()
b.get_a(0)

方案2：动态修改实例的所属类（仅影响当前实例）

如果只想给self._a这一个实例添加装饰器，不影响其他A实例，可以动态创建一个临时子类并替换实例的__class__属性：

def my_decorator(method):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print('Decorator')
        return method(*args, **kwargs)
    return wrapper

class A:
    def __getitem__(self, idx):
        print(idx)

class B:
    def __init__(self):
        self._a = A()
        # 为当前实例创建专属临时子类
        temp_subclass = type(f"DecoratedA_{id(self._a)}", (A,), {})
        temp_subclass.__getitem__ = my_decorator(temp_subclass.__getitem__)
        # 替换实例的所属类
        self._a.__class__ = temp_subclass

    def get_a(self, idx):
        self._a[idx]


b = B()
b.get_a(0)

方案3：全局修改A类的__getitem__（谨慎使用）

如果所有A实例都需要这个装饰器，可以直接修改A类的方法，但这会影响所有A的实例：

def my_decorator(method):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print('Decorator')
        return method(*args, **kwargs)
    return wrapper

class A:
    def __getitem__(self, idx):
        print(idx)

# 全局装饰A类的__getitem__
A.__getitem__ = my_decorator(A.__getitem__)

class B:
    def __init__(self):
        self._a = A()

    def get_a(self, idx):
        self._a[idx]


b = B()
b.get_a(0)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者danst_18