python - 如何增强python中内置函数的特性？

Question

我是 python 编程新手，我想知道如何增强内置函数的功能（Monkeypatch）

例如

我知道sum()内置函数只允许在数字项目上

>>> sum([4,5,6,7]) #22

我想让 sum 函数允许将项目列表作为字符串，如下所示

例如

>>> sum(['s','t','a','c','k']) # 'stack'

提前致谢

Answer 1

你不能像你对一个类、对象、模块等那样真正地“monkeypatch”一个函数。

那些其他的东西最终都归结为属性的集合，因此用不同的属性替换一个属性，或者添加一个新属性，既简单又有用。另一方面，函数基本上是原子的东西。*

当然，您可以通过替换sum函数来对内置模块进行猴子补丁。但我认为这不是你要问的。（如果你是，请参见下文。）

无论如何，你不能 patch sum，但你可以编写一个新函数，如果你愿意的话，可以使用相同的名称，（可能在原始函数周围加上一个包装器——你会注意到，这正是装饰器所做的）。

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但是真的没有办法用来sum(['s','t','a','c','k'])做你想做的事，因为sum默认情况下从 0 开始并添加东西。而且您不能将字符串添加到 0.**

当然，您始终可以传递显式start而不是使用默认值，但您必须更改调用代码以发送适当的start. 在某些情况下（例如，您要发送文字列表显示），这很明显；在其他情况下（例如，在通用函数中）它可能不是。这在这里仍然行不通，因为sum(['s','t','a','c','k'], '')只会引发 a TypeError（尝试并阅读错误以了解原因），但在其他情况下它会起作用。

但是没有办法避免必须知道一个适当的起始值sum，因为这就是sum工作原理。

如果您考虑一下，sum在概念上等同于：

def sum(iterable, start=0):
    reduce(operator.add, iterable, start)

这里唯一真正的问题是start，对吧？reduce允许您省略起始值，它将从可迭代的第一个值开始：

>>> reduce(operator.add, ['s', 't', 'a', 'c', 'k'])
'stack'

那是sum做不到的。但是，如果你真的想要，你可以重新定义sum它：

>>> def sum(iterable):
...     return reduce(operator.add, iterable)

… 或者：

>>> sentinel = object()
>>> def sum(iterable, start=sentinel):
...     if start is sentinel:
...         return reduce(operator.add, iterable)
...     else:
...         return reduce(operator.add, iterable, start)

但请注意，这sum在整数上会比原来的慢得多，并且它会引发 a而不是在空序列上TypeError返回，依此类推。0

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如果你真的想对内置函数进行猴子补丁（而不是仅仅定义一个具有新名称的新函数，或者在你的模块中定义一个具有相同名称的新函数来隐藏内置函数globals()），这里有一个适用于 Python 3.1+ 的示例，只要您的模块使用普通的全局字典（除非您在嵌入式解释器或exec调用或类似程序中运行，否则它们将是）：

import builtins
builtins.sum = _new_sum

换句话说，与猴子修补任何其他模块相同。

在 2.x 中，该模块被称为__builtin__. 通过全局变量访问它的规则在 2.3 左右发生了变化，在 3.0 中又发生了变化。详情见builtins/ __builtin__。

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* 当然这并不完全正确。函数在其代码对象之上具有名称、闭包单元列表、文档字符串等。甚至代码对象也是一系列字节码，你可以在上面使用bytecodehacks或硬编码hackery。除了它sum实际上是一个内置函数，而不是一个函数，所以它甚至没有可以从 Python 访问的代码......无论如何，对于大多数用途来说，它已经足够接近，可以说函数是原子的东西。

** 当然，您可以将字符串转换为某个知道如何将自身添加到整数的子类（通过忽略它们），但实际上，您不想这样做。

Answer 2

不完全是猴子修补，只是重新定义sum以使其也适用于字符串。

>>> import __builtin__
def sum(seq, start = 0):
    if all(isinstance(x,str) for x in seq):
        return "".join(seq)
    else:
        return __builtin__.sum(seq, start)
...     
>>> sum([4,5,6,7])
22
>>> sum(['s','t','a','c','k'])
'stack'

Answer 3

做你想做的事，你应该使用str.join：

"".join(['s','t','a','c','k'])

在 Python 中，猴子补丁是可能的，但不赞成，尤其是对于像这样的琐碎事情。它会让你的代码更难阅读，因为标准库函数会做意想不到的事情。

但是，如果你真的想要，你可以重新定义函数。Python 不会阻止你：

def sum(l):
    return "".join(l)

Python 会让你对现有模块做任何你想做的事情：

import sys
sys.stdout = open("somefile", "w")

但同样，你不应该。

Answer 4

sum已经适用于任何定义__add__函数的东西。第二个参数是起点，默认为 0，但您可以将其替换为“无”版本的求和。例如，将一个列表列表相加，从一个空列表开始：

sum([[1, 2, 3], [4, 5, 6]], [])

返回：

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

所以通常，这实际上会起作用：

sum(['s','t','a','c','k'], '')

但这会引发一个异常，它专门告诉您使用join字符串。可能是因为它的性能更好。

Answer 5

请求宽恕比许可更容易：

import __builtin__
def sum(seq, start = 0):
    try:
        return "".join(seq)
    except TypeError:
        return __builtin__.sum(seq, start)
...     
>>> sum([4,5,6,7])
22
>>> sum(['s','t','a','c','k'])
'stack'

如果这看起来像我只是复制了其他人的大部分答案，请原谅我。:)

但说真的，你应该使用''.join()@nmclean 在一个不受欢迎的答案中解释的那样。