Python 类构造函数（静态）答案

【问题标题】：Python class constructor (static)Python 类构造函数（静态）
【发布时间】：2018-01-12 07:43:13
【问题描述】：

Python 是否有用于类构造函数的机制，即在第一次引用类时调用的函数（而不是在创建该对象的实例时）？我知道这存在于其他一些语言中，但我在 Python 中没有遇到过。

基本上，我想在该函数中初始化一些静态属性。我在下面举了一个我期望的例子。当然，该示例返回 None，但我希望它返回 'foo'。

class T:
    arg = None
    def __class_constructor__():
        T.arg = 'foo'

print(T.arg)  # returns None

为避免混淆：我很清楚对象构造函数，但这不是我想要的，因为它仅在创建第一个对象时调用，而不是在创建之前：

class T:
    arg = None
    def __init__(self):
        type(self).arg = 'foo'

print(T.arg)  # returns None
obj = T()
print(T.arg)  # returns 'foo'

【问题讨论】：

为什么不class T: arg = 'foo'...？ class 关键字是“类构造函数”。
除非该值取决于您定义类时不可用的信息，否则您没有理由不能这样做。请提供一些细节？
@EliasMi 您可以在__class_constructor__ 中编写的任何代码，您也可以在类本身中编写。它的功能丝毫不逊色。
好的，所以：不，没有“在类第一次引用时启动的类构造函数。”该类的第一个引用是class T。唯一的下一个机会是实例创建时间。因此，您必须更详细地了解您的实际问题，以便我们推荐一种 Pythonic 方法来解决它。
实际上，你是对的——这行得通：class T: arg = 0 for i in range(4): arg += i print(T.arg) # returns 6。我只是从没想过在类头中添加实际代码

标签： python class oop constructor

【解决方案1】：

你可以使用类装饰器：

def add_arg(cls):
    if not hasattr(cls, "arg"):
        cls.arg = 'foo'
    return cls

@add_arg
class T(object):
    pass

或自定义元类：

class WithArg(type):
    def __new__(meta, name, bases, attrs):
        cls = type.__new__(meta, name, bases, attrs)
        if not hasattr(cls, "arg"):
            cls.arg = "foo"
        return cls

# python 2
class T(object):
    __metaclass__ = WithArg

# python 3
class T(metaclass=WithArg):
    pass

但正如其他人已经提到的那样，这只会给您带来更多的好处，而不仅仅是在 class 语句中设置 class 属性。

注意：如果你想要类本身的计算属性，你必须将其设置为自定义元类的属性

 class WithProp(type):
     @property
     def arg(cls):
         return "foo"

 class T(object):
     __metaclass__ = WithProp

 T.arg
 => 'foo'

但是arg 只能在类对象本身上可用，而不是在它的实例上：

T().arg
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'T' object has no attribute 'arg'

或编写您自己的自定义描述符：

class ArgDescriptor(object):
    def __get__(self, obj, cls=None):
        return 42

class T(object):
    arg = ArgDescriptor()

T.arg
=> 42
T().arg
=> 42

【讨论】：

这些都没有激活“当第一次引用类时”......
是的，我刚刚编辑了关于这个的答案。问题是“何时首次引用该类”并没有多大意义。
我忘了提到一个重要的细节……属性应该是类本身的一个实例。但是现在我已经解决了......我只是先定义类，然后设置属性（因为否则，类不知道自己）
所以基本上，我想要（现在拥有）是：class Config: //// def __init__(self, foo): //// self._foo = foo，然后是：Config.DEFAULT = Config('default params')
“属性应该是类本身的一个实例” => 我发布的所有解决方案都允许这样做——但对于如此简单的事情来说确实是矫枉过正。 XY问题经常......

【解决方案2】：

你只需要在类中声明类变量时初始化它

class T:
    arg = 'foo' #this initialises the class instance

    def __init__(self):
        self.arg = 'bar' #this initialises the object instance

print(T.arg)  # class instance returns 'foo'
obj = T()
print(T.arg)  # class instance still returns 'foo'
print(obj.arg)  # object instance returns 'bar'

【讨论】：

【解决方案3】：

我创建了一个 static_init 装饰器，它调用 static_init 类方法（如果存在）。这个 static_init 类方法将在评估类装饰器时运行，即 when the class is defined - 所以在第一次引用该类时并不完全 - 但它类似于 Java 等其他语言中的静态初始化。

这是装饰器和如何使用它来初始化枚举类上的类变量的示例：

# pylint: disable=missing-docstring,no-member

import enum

def static_init(cls):
    if getattr(cls, "static_init", None):
        cls.static_init()
    return cls

@static_init
class SomeEnum(enum.Enum):
    VAL_A = enum.auto()
    VAL_B = enum.auto()
    VAL_C = enum.auto()
    VAL_D = enum.auto()

    @classmethod
    def static_init(cls):
        text_dict = {}
        setattr(cls, 'text_dict', text_dict)
        for value in cls:
            text_dict[value.name.lower().replace("_", " ").title()] = value

def test_static_init():
    assert SomeEnum.text_dict["Val A"] == SomeEnum.VAL_A
    assert SomeEnum.text_dict["Val B"] == SomeEnum.VAL_B
    assert SomeEnum.text_dict["Val C"] == SomeEnum.VAL_C
    assert SomeEnum.text_dict["Val D"] == SomeEnum.VAL_D

【讨论】：