Python中将方法作为变量赋值给对象的实现对比及优化方案咨询

第一种：字典映射方案 #

• 优点：
  • 实例初始化阶段就校验入参合法性，传入不支持的方法标识直接抛出KeyError，不会延迟到routine调用时才报错
  • 可选调用方法清单明确，可读性和可维护性更高，调用方不需要感知类内部的方法命名，只需要传约定的字符串标识即可，封装性更好
• 缺点：新增可选方法时需要同步修改字典映射，多一步维护成本，漏改就会导致新方法无法被选中

第二种：实例创建后赋值方案 #

• 优点：灵活性极高，除了类自带的方法外，还可以给实例绑定任意外部自定义方法，新增可选方法不需要修改类本身的代码
• 缺点：
  • 没有校验逻辑，如果忘记给实例赋值func属性，调用routine时才会抛出AttributeError，问题暴露晚
  • 调用方需要感知类内部的方法命名，耦合度更高，也可能出现给func赋值非可调用对象的问题，运行时才会报错

如果可选调用方法是固定集合，优先选第一种字典映射方案，安全性和可维护性更好；如果需要支持动态扩展自定义方法，可以选第二种，建议补充初始化校验逻辑避免运行时报错。

1. 用getattr替代硬编码字典映射 #

如果可选方法都是类内部定义的方法，可以用内置函数getattr直接根据方法名获取对应方法，不需要手动维护字典，新增方法时不需要修改初始化逻辑：

class Foo:
    def __init__(self, name, func_name) -> None:
        self.name = name
        # 也可以传入第三个参数作为默认值，避免传入非法方法名直接报错
        self.func = getattr(self, func_name)
    
    def routine(self):
        print('fluff')
        self.func()

    def bear(self):
        print(f'I, {self.name}, am a bear and I like honey.')
    
    def boar(self):
        print(f'I, {self.name}, am a boar and I like fruits.')

bob = Foo('bob', 'bear')
mark = Foo('mark', 'boar')

bob.routine()
mark.routine()

2. 支持外部传入自定义方法的安全版本 #

如果需要支持传入类外部的自定义方法，可以优化第二种方案，将func作为初始化参数传入并增加合法性校验：

from typing import Callable

class Foo:
    def __init__(self, name: str, func: Callable[["Foo"], None]) -> None:
        self.name = name
        if not callable(func):
            raise TypeError("传入的func必须是可调用对象")
        # 包装一层保证func调用时可以拿到当前实例的self
        self._func = func
    
    def routine(self):
        print('fluff')
        self._func(self)

# 类外定义的方法
def bear(self):
    print(f'I, {self.name}, am a bear and I like honey.')

# 自定义外部方法
def fox(self):
    print(f'I, {self.name}, am a fox and I like grapes.')

bob = Foo('bob', bear)
kiki = Foo('kiki', fox)

bob.routine()
kiki.routine()

你列的几个不可行方案报错原因分别是：

1. 直接传bear：全局作用域不存在bear变量，该方法是类的成员，全局无法直接访问
2. 实例化时传self.bear：self是类内部的变量，实例化的外部调用场景无法拿到self
3. 传Kim.bear：实例化语句执行完成前Kim变量还未创建完成，无法提前访问实例的属性
4. 传Foo.bear：这是未绑定实例的类方法，调用时需要手动传入self参数，直接调用就会提示缺少self参数

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