Python中如何将一个类方法变为多个方法
前一篇文章《Python中如何实现参数化测试？》中，我提到了在Python中实现参数化测试的几个库，并留下一个问题：
它们是如何做到把一个方法变成多个方法，并且将每个方法与相应的参数绑定起来的呢？
我们再提炼一下，原问题等于是：在一个类中，如何使用装饰器把一个类方法变成多个类方法（或者产生类似的效果）？
#带有一个方法的测试类 classTestClass: deftest_func(self): pass #使用装饰器，生成多个类方法 classTestClass: deftest_func1(self): pass deftest_func2(self): pass deftest_func3(self): pass
Python中装饰器的本质就是移花接木，用一个新的方法来替代被装饰的方法。在实现参数化的过程中，我们介绍过的几个库到底用了什么手段/秘密武器呢？
1、ddt如何实现参数化？
先回顾一下上篇文章中ddt库的写法：
importunittest fromddtimportddt,data,unpack @ddt classMyTest(unittest.TestCase): @data((3,1),(-1,0),(1.2,1.0)) @unpack deftest(self,first,second): pass
ddt可提供4个装饰器：1个加在类上的@ddt，还有3个加在类方法上的@data、@unpack和@file_data（前文未提及）。
先看看加在类方法上的三个装饰器的作用：
importunittest fromddtimportddt,data,unpack @ddt classMyTest(unittest.TestCase): @data((3,1),(-1,0),(1.2,1.0)) @unpack deftest(self,first,second): pass
它们的共同作用是在类方法上setattr()添加属性。至于这些属性在什么时候使用？下面看看加在类上的@ddt装饰器源码：
第一层for循环遍历了所有的类方法，然后是if/elif两条分支，分别对应DATA_ATTR/FILE_ATTR，即对应参数的两种来源：数据（@data）和文件（@file_data）。
elif分支有解析文件的逻辑，之后跟处理数据相似，所以我们把它略过，主要看前面的if分支。这部分的逻辑很清晰，主要完成的任务如下：
- 遍历类方法的参数键值对
- 根据原方法及参数对，创建新的方法名
- 获取原方法的文档字符串
- 对元组和列表类型的参数作解包
- 在测试类上添加新的测试方法，并绑定参数与文档字符串
分析源码，可以看出，@data、@unpack和@file_data这三个装饰器主要是设置属性并传参，而@ddt装饰器才是核心的处理逻辑。
这种将装饰器分散（分别加在类与类方法上），再组合使用的方案，很不优雅。为什么就不能统一起来使用呢？后面我们会分析它的难言之隐，先按下不表，看看其它的实现方案是怎样的？
2、parameterized如何实现参数化？
先回顾一下上篇文章中parameterized库的写法：
importunittest fromparameterizedimportparameterized classMyTest(unittest.TestCase): @parameterized.expand([(3,1),(-1,0),(1.5,1.0)]) deftest_values(self,first,second): self.assertTrue(first>second)
它提供了一个装饰器类@parameterized，源码如下（版本0.7.1），主要做了一些初始的校验和参数解析，并非我们关注的重点，略过。
我们主要关注这个装饰器类的expand()方法，它的文档注释中写到：
A"bruteforce"methodofparameterizingtestcases.Createsnewtestcasesandinjectsthemintothenamespacethatthewrappedfunctionisbeingdefinedin.Usefulforparameterizingtestsinsubclassesof'UnitTest',whereNosetestgeneratorsdon'twork.
关键的两个动作是：“createsnewtestcases（创建新的测试单元）”和“injectthemintothenamespace…（注入到原方法的命名空间）”。
关于第一点，它跟ddt是相似的，只是一些命名风格上的差异，以及参数的解析及绑定不同，不值得太关注。
最不同的则是，怎么令新的测试方法生效？
parameterized使用的是一种“注入”的方式：
inspect是个功能强大的标准库，在此用于获取程序调用栈的信息。前三句代码的目的是取出f_locals，它的含义是“localnamespaceseenbythisframe”，此处f_locals指的就是类的局部命名空间。
说到局部命名空间，你可能会想到locals()，但是，我们之前有文章提到过“locals()与globals()的读写问题”，locals()是可读不可写的，所以这段代码才用了f_locals。
3、pytest如何实现参数化？
按惯例先看看上篇文章中的写法：
importpytest
@pytest.mark.parametrize("first,second",[(3,1),(-1,0),(1.5,1.0)])
deftest_values(first,second):
assert(first>second)
首先看到“mark”，pytest里内置了一些标签，例如parametrize、timeout、skipif、xfail、tryfirst、trylast等，还支持用户自定义的标签，可以设置执行条件、分组筛选执行，以及修改原测试行为等等。
用法也是非常简单的，然而，其源码可复杂多了。我们这里只关注parametrize，先看看核心的一段代码：
根据传入的参数对，它复制了原测试方法的调用信息，存入待调用的列表里。跟前面分析的两个库不同，它并没有在此创建新的测试方法，而是复用了已有的方法。在parametrize()所属的Metafunc类往上查找，可以追踪到_calls列表的使用位置：
最终是在Function类中执行：
好玩的是，在这里我们可以看到几行神注释……
阅读（粗浅涉猎）pytest的源码，真的是自讨苦吃……不过，依稀大致可以看出，它在实现参数化时，使用的是生成器的方案，遍历一个参数则调用一次测试方法，而前面的ddt和parameterized则是一次性把所有参数解析完，生成n个新的测试方法，再交给测试框架去调度。
对比一下，前两个库的思路很清晰，而且由于其设计单纯是为了实现参数化，不像pytest有什么标记和过多的抽象设计，所以更易读易懂。前两个库发挥了Python的动态特性，设置类属性或者注入局部命名空间，而pytest倒像是从什么静态语言中借鉴的思路，略显笨拙。
4、最后小结
回到标题中的问题“如何将一个方法变为多个方法？”除了在参数化测试中，不知还有哪些场景会有此诉求？欢迎留言讨论。
本文分析了三个测试库的装饰器实现思路，通过阅读源码，我们可以发现它们各有千秋，这个发现本身还挺有意思。在使用装饰器时，表面看它们差异不大，但是真功夫的细节都隐藏在底下。
源码分析的意义在于探究其所以然，在这次探究之旅中，读者们可有什么收获啊？一起来聊聊吧！希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。
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