在 Python 中使用模块作为类实例

Question

TL;博士

基本上，问题是关于向用户隐藏我的模块具有类实现的事实，以便用户可以使用该模块，就好像它具有像my_module.func()这样的直接函数定义

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假设我有一个模块 my_module 和一个类 MyThing 。例如：

# my_module.py

class MyThing(object):
    def say():
        print("Hello!")

在另一个模块中，我可能会这样做：

# another_module.py

from my_module import MyThing

thing = MyThing()
thing.say()

但假设我不想做这一切。我真正想要的是 my_module 在 import 上自动创建 MyThing 的实例，这样我就可以执行以下操作：

# yet_another_module.py

import my_module

my_module.say()

换句话说，无论我在模块上调用什么方法，我都希望它直接转发到其中包含的类的默认实例。因此，对于模块的用户来说，似乎其中没有类，只是模块本身中的直接函数定义（其中函数实际上是其中包含的类的方法）。那有意义吗？有没有捷径可以做到这一点？

我知道我可以在my_module 中执行以下操作：

class MyThing(object):
    def say():
        print("Hello!")

default_thing = MyThing()

def say():
    default_thing.say()

但是假设MyThing 有许多我想使用的“公共”方法，那么我必须为每个方法显式定义一个“转发”函数，这是我不想做的。

作为我上面问题的扩展，有没有办法实现我上面想要的，但也能够使用像from my_module import *这样的代码，并且能够直接在另一个模块中使用MyThing的方法，比如@ 987654334@?

Answer 1

不知道为什么这不起作用。

say = MyClass().say()
from my_module import *

say
>>Hello!

Answer 2

在模块my_module 中执行以下操作：

class MyThing(object):
    ...

_inst = MyThing()
say = _inst.say
move = _inst.move

这正是random module 使用的模式。

自动执行此操作有些做作。首先，需要找出哪些实例/类属性是要导出的方法...也许只导出不以_开头的名称，类似于

import inspect
for name, member in inspect.getmembers(Foo(), inspect.ismethod):
    if not name.startswith('_'):
        globals()[name] = member

但在这种情况下，我会说显式优于隐式。

Answer 3

你可以替换：

def say():
    return default_thing.say()

与：

say = default_thing.say

您仍然必须列出所有转发的内容，但样板文件相当简洁。

如果您想用更自动的东西替换该样板，请注意（详细信息取决于 Python 版本），MyThing.__dict__.keys() 类似于['__dict__', '__weakref__', '__module__', 'say', '__doc__']。所以原则上你可以遍历它，跳过__ Python 内部，并在当前模块上调用setattr（可以作为sys.modules[__name__] 使用）。你以后可能会后悔没有在代码中明确列出这些东西，但你当然可以这样做。

或者，您可以完全摆脱类，因为使用模块作为封装单元。只要对象上有数据，就用全局变量替换它。 “但是”，你可能会说，“我被警告不要使用全局变量，因为据说它们会导致问题”。坏消息是您已经创建了一个全局变量default_thing，所以船已经在那个变量上航行了。更糟糕的消息是，如果对象上有任何数据，那么您想要做的整个概念：改变共享全局状态的模块级函数，会带来大部分全局问题。