Попытка запрограммировать общий декоратор to_class

Действительно, во время построения класса сам объект класса еще не создан, поэтому вы не можете использовать его в качестве основы декоратора.

Я могу придумать один обходной путь: не использовать декоратор staticmethod. Вместо этого внутри вашего собственного декоратора повторно используйте декоратор classmethod. Таким образом, вы гарантируете, что Python, по крайней мере, пройдет для вас связанный класс:

def to_class(func):
    """ returns a decorator
    aimed to force the result to be of class cls. """
    def wrapper(cls, *args, **kwargs):
        return cls(func(*args, **kwargs))
    return classmethod(wrapper)

Затем используйте его следующим образом:

class TestClass(object):
    def __init__(self, value):
        self._value = (value, value)

    def __str__(self):
        return str(self._value)

    @to_class
    def test_func(value):
        return value

Демонстрация:

>>> def to_class(func):
...     """ returns a decorator
...     aimed to force the result to be of class cls. """
...     def wrapper(cls, *args, **kwargs):
...         return cls(func(*args, **kwargs))
...     return classmethod(wrapper)
... 
>>> class TestClass(object):
...     def __init__(self, value):
...         self._value = (value, value)
...     def __str__(self):
...         return str(self._value)
...     @to_class
...     def test_func(value):
...         return value
... 
>>> TestClass.test_func('foo')
<__main__.TestClass object at 0x102a77210>
>>> print TestClass.test_func('foo')
('foo', 'foo')

Обобщенная версия вашего декоратора непроста; единственный другой способ обойти вашу головоломку — использовать хак метакласса; см. другой мой ответ где я описываю метод более подробно.

По сути, вам нужно обратиться к пространству имен class-in-constructing, установить временный метакласс, а затем полагаться на наличие хотя бы одного экземпляра класса, прежде чем ваш декоратор заработает; подход временного метакласса подключается к механизмам создания класса, чтобы позже получить сконструированный класс.

Однако, учитывая, что вы используете этот декоратор в качестве альтернативной фабрики классов, это, вероятно, не будет идеальным; если бы кто-то использовал ваши декорированные функции для создания исключительно экземпляров класса, метакласс был бы вызван слишком поздно.

Ну, вы забыли, что class — это первый параметр, передаваемый методу, украшенному classmethod, поэтому вы можете написать это так:

def to_this_class(func):
    def wrapped(cls, value):
        res = func(cls, value)
        return cls(res)
    return wrapped

class TestClass(object):
    def __init__(self, value):
        self._value = (value, value)

    def __str__(self):
        return str(self._value)

    @classmethod
    @to_this_class
    def test_func(cls, value):
        return value

x = TestClass('a')

print x.test_func('b')

Проблема в том, что декоратор оценивается при определении того, что он украшает, поэтому при определении метода test_func() вызывается декоратор to_test_class, и даже если он уже существует, объект, над которым он должен работать (т. класс TestClass) еще не существует (поскольку он создается после создания всех методов).

Возможно, вы можете использовать заполнитель в точке, где используется класс, а позже (после создания класса) заполнить это значение (класс) в точке заполнителя.

Пример:

lazyClasses = {}
def to_lazy_class(className):
  """ returns a decorator
  aimed to force the result to be of class cls. """
  def decorating_func(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
      return lazyClasses[className](func(*args, **kwargs))
    return wrapper
  return decorating_func 

class TestClass(object):
  def __init__(self, value):
    self._value = (value, value)

  def __str__(self):
    return str(self._value)

  @staticmethod
  @to_lazy_class('TestClass')
  def test_func(value):
    return value

lazyClasses['TestClass'] = TestClass

>>> TestClass.test_func('hallo')
<__main__.TestClass object at 0x7f76d8cba190>