更改一个构造函数参数重新创建类对象

Question

我想在我的类中实现一个update 方法，该方法重新创建类但只更改一个构造函数参数。

我的尝试：

class Updateable:
    def update(self, var, var_str, **kwargs):
        kwargs.update(self._vars)
        kwargs[var_str] = var
        self.__init__(**kwargs)

class Rectangle(Updateable):
    def __init__(self, length, perimeter):
        self._vars = locals()
        self.length = length
        self.width = 0.5*(perimeter - 2.*length)      

r = Rectangle(10, 20)
r.update('perimeter', 16)

问题是，我认为整个locals() 非常狡猾，这意味着任何Updateable 的类都需要分配self._vars。

实现此功能的正确方法是什么？装饰器，元类？更简单的？

Answer 1

如果我误解了您的问题，或者您不想要高级建议并且您的问题已解决，请纠正我。

您的__init__ 当前所做的是在更改（可能相关的）变量时重新计算几何形状的属性。第 1 步是将其从 __init__ 中取出，并放入由 init 调用的单独的 def 中。这里的主要内容是您不要将变量传递给此函数，而是使用已在__init__ 或超类更新方法之一中设置的类变量。

第 2 步是更改更新功能。 Python 有一种称为 properties 的 getter 和 setter 形式，允许您挂钩任务以更新变量。另一方面，更通用的方式更类似于您自己的更新，并在下面列为选项 2

替代示例

class Updateable:
    # Option 1
    @property
    def perimeter(self):
        return self.__perimeter

    @perimeter.setter
    def perimeter(self, perimeter):
        self.__perimeter = perimeter
        self.recalculate_everything() # or self.calculate_width() or something

    # Option 2
    def update(self, **kwargs):
        for key, value in kwargs.items():
            setattr(self, key, value)
        self.recalculate_everything

class Rectable(Updateable):
    def __init__(self, length, perimeter):
        self.__length = length
        self.__perimeter = perimeter
        recalculate_everything()

    def recalculate_everything():
        self.calculate_width()
        ...     

    def calculate_width():
        self.__width = 0.5*(self.__perimeter - 2.*self.__length)     

Answer 2

Laurens Koppenol 建议使用properties（Python 对计算属性的通用支持），这是一个好主意，但他的示例代码在很多方面都被破坏了，而且比它必须的更复杂，所以这里有一个更简单、工作和 pythonic示例（不需要Updatable 类，也不需要任何其他无关的东西）：

class Rectangle(object):
    def __init__(self, length, perimeter):
        self.length = length
        self.perimeter = perimeter

    @property
    def width(self):
        return 0.5*(self.perimeter - 2.*self.length)     

如果您想缓存 width 值（以避免无用计算）但仍确保在 length 或 perimeter 更改时更新，您需要将它们设为所有属性：

class Rectangle(object):
    def __init__(self, length, perimeter):
        self.length = length
        self.perimeter = perimeter

    @property
    def length(self):
        return self._length

    @length.setter
    def length(self, value):
        self._length = value
        self._width = None


    @property
    def perimeter(self):
        return self._perimeter

    @length.setter
    def perimiter(self, value):
        self._perimeter = value
        self._width = None

    @property
    def width(self):
        if self._width is None:
            self._width = 0.5*(self.perimeter - 2.*self.length)     
        return self._width

或者（如果你有很多这样的东西）使用一些“cached_property with invalidation”实现：Storing calculated values in an object

编辑：wrt/您的问题，对locals 的调用确实很难看（并且很容易中断-您可能有不应该是_vars 一部分的局部变量），以及需要明确在子类中设置self._vars。恕我直言，update() API 本身也很丑陋。现在你不需要任何花哨的东西来让整个事情变得更加 Pythonic - 这是一个解决方案，其唯一的样板是需要使用命名参数调用 Updateable.__init__（不适用于位置参数）：

class Updateable(object):
    def __init__(self, **kwargs):
        self._vars = kwargs

    def update(self, **kwargs):
        vars = self._vars.copy()
        vars.update(**kwargs)
        self.__init__(**vars)


class Rectangle(Updateable):
    def __init__(self, length, perimeter):
        super(Rectangle, self).__init__(length=length, perimeter=perimeter)
        self.length = length
        self.width = 0.5*(perimeter - 2.*length)

r = Rectangle(10, 20)
r.update(perimeter=40)

作为旁注，我个人觉得您的 Rectangle 类采用 perimeter 参数但存储 width 而不是......也许您应该考虑使用 perimeter 属性非常令人不安？ （即使是只读以避免重新计算等）

Answer 3

正如其他人所观察到的，width 之类的计算应该移至属性或方法；它们不属于初始化程序。

如果您真的想返回一个新实例，这适用于最简单的情况，其中实例的属性是字符串或整数等不可变对象：

import copy

class Copyable:

    """Mixin to create copies with a changed attribute."""

    def copy_and_modify(self, var, var_str, **kwargs):
        new = copy.copy(self)
        setattr(new, var, var_str)
        return new

class Rectangle(Copyable):

    def __init__(self, length, perimeter):
        self.perimeter = perimeter
        self.length = length

    @property
    def width(self):
        return 0.5 * (self.perimeter - 2.0 * self.length)

但是，如果您的对象包含嵌套的可变结构（例如字典或列表），您需要将 copy_and_modify 更改为使用 copy.deepcopy（但请注意，深度复制很慢）

class Copyable:

    def copy_and_modify(self, var, var_str, **kwargs):
        new = copy.deepcopy(self)
        setattr(new, var, var_str)
        return new

您可以在子类as described in the docs 中定义__copy__ 和__deepcopy__ 方法来微调对复制过程的控制。