如何链式调用不返回自身的Python原地修改方法？

问题背景 #

Python 中，set() 的 .add() 这类原地方法不会返回修改后的对象，导致无法链式调用：

S = set()
S = S.add('item1').add('item2').add('item3')

执行后会报错：

AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'add'

偏好链式调用 .add() 是因为它更贴近自然语言，可读性极强，适合偶尔编程的开发者，方便日后读懂自己的代码。已知可通过自定义类（比如 chainOfSets）实现，但想知道不用自定义类的话，有没有更优的实现方式？

方案1：通用链式包装器（最贴近需求） #

写一个通用的包装函数，无需为每种对象类型单独定义类，原地修改原对象的同时支持链式调用：

def chain(obj):
    class ChainWrapper:
        def __init__(self, target):
            self.target = target
        
        def __getattr__(self, name):
            attr = getattr(self.target, name)
            if callable(attr):
                def wrapped(*args, **kwargs):
                    result = attr(*args, **kwargs)
                    # 原地方法返回None时，返回包装器自身以支持链式调用；否则返回原结果
                    return self if result is None else result
                return wrapped
            else:
                return attr
        
        def get(self):
            return self.target
    return ChainWrapper(obj)

使用方式：

S = set()
S = chain(S).add('item1').add('item2').add('item3').get()
print(S)  # 输出: {'item1', 'item3', 'item2'}

这个包装器是通用的，不仅支持 set，还能用于 list、dict 等其他带原地方法的对象：

lst = chain([]).append(1).append(2).reverse().get()
print(lst)  # 输出: [2, 1]

方案2：函数式管道写法 #

如果不想用包装器，可将每个原地操作封装成返回原对象的函数，通过嵌套调用或管道运算符串联：

def set_add(s, item):
    s.add(item)
    return s

def set_remove(s, item):
    s.remove(item)
    return s

使用方式：

# 嵌套调用
S = set()
S = set_add(set_add(set_add(S, 'item1'), 'item2'), 'item3')

# Python 3.10+ 可用管道运算符简化
S = set() | (lambda s: set_add(s, 'item1')) | (lambda s: set_add(s, 'item2')) | (lambda s: set_add(s, 'item3'))
print(S)

方案3：批量操作的简洁写法（适合简单场景） #

如果只是批量执行 add 这类单一操作，可通过列表推导式一次性完成，虽不算严格链式调用，但代码简洁：

S = set()
_ = [S.add(item) for item in ['item1', 'item2', 'item3']]
print(S)

注：_ 是占位变量，仅用于触发列表推导式的执行逻辑。

方案对比 #

• 通用包装器：最贴近你想要的「点语法链式调用」，通用性强，可读性高，无需重复定义类。
• 函数式管道：无额外类结构，纯函数风格，适合偏好函数式编程的场景。
• 列表推导式：仅适合批量单一操作的简单场景，代码最短但可读性稍弱。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user7711283