在超类构造函数的子类中添加方法答案

【问题标题】：add methods in subclasses within the super class constructor在超类构造函数的子类中添加方法
【发布时间】：2011-02-13 05:46:34
【问题描述】：

我想将方法（更具体地说：方法别名）自动添加到 Python 子类。如果子类定义了一个名为“get”的方法，我想将方法别名“GET”添加到子类的字典中。

为了不重复自己，我想在基类中定义这个修改例程。但是如果我检查基类__init__ 方法，则没有这样的方法，因为它是在子类中定义的。有一些源代码会更清楚：

class Base:

    def __init__(self):
        if hasattr(self, "get"):
            setattr(self, "GET", self.get)


class Sub(Base):

    def get():
        pass


print(dir(Sub))

输出：

['__doc__', '__init__', '__module__', 'get']

它还应该包含'GET'。

有没有办法在基类中做到这一点？

【问题讨论】：

标签： python oop inheritance constructor introspection

【解决方案1】：

您的类的__init__ 方法将一个绑定方法 作为属性添加到您的类的instances。这与将属性添加到类中并不完全相同。通常，方法通过将函数作为属性存储在类中，然后创建方法对象，因为这些函数作为属性从任一类中检索（创建只知道它们所属类的未绑定方法）或实例（创建绑定方法，这些方法知道它们的实例。）

这与您所做的有什么不同？好吧，您分配给 specific 实例的GET instance 属性，而不是类。绑定的方法成为实例数据的一部分：

>>> s.__dict__
{'GET': <bound method Sub.get of <__main__.Sub object at 0xb70896cc>>}

请注意该方法是如何存在于键 GET 下的，但不在 get 下。 GET 是实例属性，但 get 不是。这在许多方面有细微的不同：该方法在类对象中不存在，因此您不能使用Sub.GET(instance) 来调用Sub 的GET 方法，即使您可以使用Sub.get(instance) .其次，如果您有一个 Sub 的子类定义了自己的 GET 方法但没有定义自己的 get 方法，则实例属性将隐藏子类 GET 方法 使用来自基类的绑定 get 方法。第三，它在绑定方法和实例之间创建循环引用：绑定方法具有对实例的引用，而实例现在存储对绑定方法的引用。通常绑定的方法不存储在实例上，部分是为了避免这种情况。循环引用通常不是什么大问题，因为我们现在有 cyclic-gc 模块 (gc) 来处理它们，但它不能总是清理引用循环（例如，当你的类也有一个 @ 987654337@ 方法。）最后，存储绑定方法对象通常会使您的实例不可序列化：大多数序列化程序（例如pickle）无法处理绑定方法。

您可能不关心这些问题，但如果您关心，那么有一种更好的方法可以解决您正在尝试做的事情：元类。您可以在创建类时将普通函数分配给类属性，而不是在创建实例时将绑定方法分配给实例属性：

class MethodAliasingType(type):
    def __init__(self, name, bases, attrs):
        # attrs is the dict of attributes that was used to create the
        # class 'self', modifying it has no effect on the class.
        # So use setattr() to set the attribute.
        for k, v in attrs.iteritems():
            if not hasattr(self, k.upper()):
                setattr(self, k.upper(), v)
        super(MethodAliasingType, self).__init__(name, bases, attrs)

class Base(object):
    __metaclass__ = MethodAliasingType

class Sub(Base):
    def get(self):
        pass

现在，Sub.get 和 Sub.GET 确实是别名，在子类中覆盖一个而不是另一个可以按预期工作。

>>> Sub.get
<unbound method Sub.get>
>>> Sub.GET
<unbound method Sub.get>
>>> Sub().get
<bound method Sub.get of <__main__.Sub object at 0xb708978c>>
>>> Sub().GET
<bound method Sub.get of <__main__.Sub object at 0xb7089a6c>>
>>> Sub().__dict__
{}

（当然，如果你不想想要覆盖一个而不是另一个工作，你可以简单地在你的元类中把它作为一个错误。）你可以做同样的事情使用类装饰器的元类（在 Python 2.6 及更高版本中），但这意味着在 Base 的每个子类上都需要类装饰器——类装饰器不会被继承。

【讨论】：

【解决方案2】：

因为类 Sub 还没有被启动，所以在它的实例中做就像

>>> s=Sub()
>>> dir(s)
['GET', '__doc__', '__init__', '__module__', 'get']
>>>

【讨论】：

【解决方案3】：

在派生类中创建一个派生构造函数来设置属性。

【讨论】：

那我再重复一遍。但它在实例化后起作用，正如“S.Mark”所示。