向现有 Python 类添加函数的模式

问题描述

我正在为 pandas 编写一个辅助库。

与 scala 隐式类似，我想将我的自定义函数添加到现有 Python 类（在本例中为 pandas.DataFrame）的所有实例中，我无法控制：我不能修改它，我不能扩展它并要求用户使用我的扩展而不是原始类。

import pandas as pd

df = pd.DataFrame(...)
df.my_function()

使用 Python 3.6+ 实现这一目标的建议模式是什么？

如果这确实无法实现，那么在 Python 中用于类似目标的最常见、最强大、最清晰且最不令人惊讶的模式是什么？我们可以通过要求 Python 3.7+、3.8+ 或 3.9+ 获得更好的效果吗？

我知道可以在运行时修补单个实例或类以添加方法。这不是我想要做的：我更喜欢更优雅和健壮的解决方案，适用于整个类而不是单个实例，IDE友好，因此代码完成可以建议my_function .

我的案例特定于 pandas.DataFrame，因此仅适用于此类的解决方案也可以，只要它使用 pandas 的文档化官方 API。

解决方法

在下面的代码中，我创建了一个带有单个 self 参数的函数。 此函数被分配给 pd.DataFrame 类的属性，并且如果作为方法可调用。

import pandas as pd

def my_new_method(self):
    print(type(self))
    print(self)

pd.DataFrame.new_method = my_new_method
df = pd.DataFrame({'col1': [1,2,3]})
df.new_method()