猴子补丁

在讲解什么是 Python 猴子补丁之前，先来看看没有猴子补丁的情况下，一些特殊需求需要怎么来实现？（猴子补丁在百科上被称为很脏的编程技巧，那必然拥有其特别之处[奸笑]）

# 定义一个Dog类class Dog:    # 定义一个say方法    def say(self):        print("汪汪汪")if __name__ == '__main__':    dog = Dog()    dog.say()# 汪汪汪

如上边的代码中， 先定义了一个 Dog 类， 并定义了一个 say 方法，并在方法中输出“汪汪汪”三个字，现在假设要求这里使用的 Dog 类的 say 方法，需要输出 Dog 的名字，那应该怎么办呢？显然，原先定义的方法并不能完成这个要求，只能重新定义一个方法来完成。这里又会出现的个问题，那就是，如果这个类是其他第三方提供的呢？我们来看看使用猴子补丁如何解决。

class Dog:    name = None    def say(self):        print("汪汪汪")def say_name(name):    print(f"我是{name}， 汪汪汪")if __name__ == '__main__':    dog = Dog()    dog.say = say_name    dog.say("旺财")# 我是旺财， 汪汪汪

如上述代码， 我们新定义了 say_name 函数，并设置 name 参数，重写了函数内部实现， 并在下方运行之前，将新定义的 say_name 函数，赋值给 dog.say 方法，可以看到，调用方法时，实际执行了新的逻辑。这就是一个非常典型的猴子补丁。

猴子补丁概念

Python作为一门典型的动态脚本编程语言，其中包含着动态类型与动态操作模型两大主要特征。具体体现在Python编程环境下，类（class）的特性具有可塑性，即它是灵活、易改变的；而对于方法而言，亦可视为类的另一项重要属性，同样具备在运行过程中的随时修改及替换特性，此一性质通常被表述为“猴子补丁”特性。

对熟悉Java编程技术的从业者来说，此一特性可能颇感意外。因为在Java这样的静态编程语言环境下，类的方法在类的定义阶段便已确定并固化，运行过程中几乎无法进行任何形式的变更。正是由于这个原因，动态可改性的特性恰恰成为动态脚本语言的显著优点之一。

尤其值得关注的是，“猴子补丁”的最大特色恰恰就在于能够在程序运行期间，通过动态方式实现属性的替换与修改。在此基础之上，无论是函数、类还是模块等各类结构都能在Python中获得动态定制与修改的可能。

猴子补丁本质

以下我们来详细探索一下，猴子补丁到底发生了什么？依然使用上边示例代码，在 main 中打印一下不同的值。

if __name__ == '__main__':    dog = Dog()    print(dog.say)    dog.say = say_name    dog.say("旺财")    print(dog.say)    print(f"hasattr(dog, 'say') = {hasattr(dog, 'say')}")    print(f"hasattr(dog, 'say_name') ={hasattr(dog, 'say_name')}")# <bound method Dog.say of <__main__.Dog object at 0x000001FACDFCE540>># 我是旺财， 汪汪汪# <function say_name at 0x000001FACDF85260># hasattr(dog, 'say') = True# hasattr(dog, 'say_name') =False

从上边代码运行结果中可以看出，虽然我们使用猴子补丁将 dog.say 方法替换为了 say_name，但是替换的方法并没有发生实质性的改变，say_name 依然是普通函数，没有变更为绑定函数，通过 hasattr 函数运行的结果可以看出，say_name 函数并没有被绑定到类上，同时 say 方法也没有被覆盖。

所以可以得出以下结论：

使用猴子方法替换的方法并没有实质性的被替换，只是地址指向了新的函数。在调用的时候依然要使用原来的函数名，因为实例上边并没有新函数的属性。新的方法相当于只是重新实现了逻辑过程，对类实例而言，其并不可见，因此只会影响当前实例。猴子补丁本质上是类属性指针重新指到了新的函数。使用场景实例级别修改

在上边的代码中，修改的都是实例级别的代码，我们使用猴子补丁修改了 dog 实例的方法，因此，后续此实例所有的使用该方法都会调用新的实现逻辑。此种修改方式，影响范围有限，只在使用的地方有用，非修改实例不会被修改。（限定在修改的实例上）

类级别修改

在 Python 中，还可以对其他对象使用猴子补丁，比如，类，模块等，如以下示例（经典的不修改代码实现，来替换功能）。

在 Python 中，我们一般会使用 json 模块来完成相应的功能，但是 Python 内置模块性能较差，因此会想到替换为 ujson 模块，这时就会发现，如果所有使用到的地方都替换，那必然是一个非常大的工作量，而且修改后是否会产生其他问题，有需要大量的测试，这时候，类级别的猴子补丁就非常有用了, 我们只需要将模块的功能替换后，在后续的所有使用上都会使用被替换后的逻辑。

import jsonimport ujsondef using_powerful_json():    json.__name__ = 'ujson'    json.dumps = ujson.dumps    json.loads = ujson.loads

如上边代码，我们定义一个using_powerful_json 函数， 在其中将 json 的 __name__,dumps,loads 方法都替换为 ujson 中的，我们只需要在主程序运行之初，执行该段代码，则当前程序内所有地方的 json 方法都会被替换为最新的逻辑功能。

注意事项

猴子补丁是一个非常强大的功能，它得益于动态语言的动态性，这就可以让我们在任何时候修改类或实例的功能。但是，所有的事物都会有两面性，猴子补丁也一样，随意的修改性，必然会导致代码不明确，给后续接手工作的同事留下坑，而且这种操作也会破坏程序的封装性，因此在使用时，必须要谨慎。那在哪些场景下适合使用呢？

修改第三方代码时，做部分功能的优化，这就是既修改逻辑，又不修改其源码修改一个面积较广的 bug 或做大面积的优化（如上述：ujson 示例）在条件允许的情况下，不要使用猴子补丁，尽量修改源码尽量控制修改范围，能修改实例不修改类，能修改最终类，不修改中间类，这都是为了防止代码混乱

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