Python __metaclass__ 继承问题

Question

我的问题是，我正在使用元类将某些类方法包装在计时器中以用于记录目的。

例如：

class MyMeta(type):

    @staticmethod
    def time_method(method):
        def __wrapper(self, *args, **kwargs):
            start = time.time()
            result = method(self, *args, **kwargs)
            finish = time.time()
            sys.stdout.write('instancemethod %s took %0.3f s.\n' %(
                method.__name__, (finish - start)))
            return result
        return __wrapper

    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        for attr in ['__init__', 'run']:
            if not attr in attrs:
                continue

            attrs[attr] = cls.time_method(attrs[attr])

        return super(MetaBuilderModule, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)

我遇到的问题是我的包装器为每个“__init__”运行，尽管我实际上只希望它用于我正在实例化的当前模块。这同样适用于任何想要计时的方法。我不希望计时在任何继承的方法上运行，除非它们没有被覆盖。

class MyClass0(object):
    __metaclass__ = MyMeta
    def __init__(self):
        pass

    def run(self): 
        sys.stdout.write('running')
        return True


class MyClass1(MyClass0):
    def __init__(self): # I want this timed
        MyClass0.__init__(self) # But not this.
        pass

    ''' I need the inherited 'run' to be timed. '''

我尝试了一些方法，但到目前为止还没有成功。

Answer 1

使用属性保护计时代码。这样，只有对象上最外层的修饰方法才会真正计时。

@staticmethod
def time_method(method):
    def __wrapper(self, *args, **kwargs):
        if hasattr(self, '_being_timed'):
            # We're being timed already; just run the method
            return method(self, *args, **kwargs)
        else:
            # Not timed yet; run the timing code
            self._being_timed = True  # remember we're being timed
            try:
                start = time.time()
                result = method(self, *args, **kwargs)
                finish = time.time()
                sys.stdout.write('instancemethod %s took %0.3f s.\n' %(
                    method.__name__, (finish - start)))
                return result
            finally:
                # Done timing, reset to original state
                del self._being_timed
    return __wrapper

仅对最外面的方法进行计时与“不对继承的方法进行计时，除非它们没有被覆盖”略有不同，但我相信它可以解决您的问题。

Answer 2

我不确定这与多重继承有什么关系。

问题是 MyClass0 的任何子类都必须是同一元类的实例，这意味着 MyClass1 是用 MyMeta.__new__ 创建的，所以它的方法被处理并包装在计时代码中。

实际上，您需要的是 MyClass0.__init__ 在以下两种情况下以某种方式返回不同的内容：

1. 直接调用时（直接实例化 MyClass0 ，或当 MyClass1 code> 不覆盖它），它需要返回定时方法
2. 当在子类定义中调用时，它需要返回原始的不定时方法

这是不可能的，因为 MyClass0.__init__ 不知道为什么它被调用。

我看到三个选项：

1. 使元类更复杂。它可以检查基类以查看它们是否已经是元类的实例；如果是这样，它可以制作它们的新副本，从正在构造的类中存在的方法中删除定时包装器。您不想直接改变基类，因为这会影响它们的所有使用（包括当它们直接实例化时，或者当它们被重写不同方法的其他类子类化时） 。这样做的一个缺点是它真的搞砸了关系的实例。除非您通过创建基类的新子类（呃！）并缓存所有变体来构造基类的细微变化，这样您就永远不会构造重复项（呃！），否则您完全否定了两个类共享一个基类的自然假设（它们可能仅共享生成两个完全独立的基类的模板）。
2. 使时序代码更加复杂。有一个 start_timing 和 stop_timing 方法，如果在该方法已经计时时调用 start_timing，则只需增加一个计数器，并且 stop_timing 只是递减计数器，并且仅在计数器为零时停止计时。小心调用其他定时方法的定时方法；每个方法名称需要有单独的计数器。
3. 放弃元类，只在您想要显式计时的方法上使用装饰器，并通过某种方式获取未装饰的方法，以便重写定义可以调用它。每次使用时将涉及几行样板；与其他两个选项相比，这很可能会减少代码行数。