Python3继承中的类变量初始化答案

【问题标题】：Class variables initialization in Python3 inheritancePython3继承中的类变量初始化
【发布时间】：2018-01-21 05:45:37
【问题描述】：

我有一个基类A，还有两个子类B和C继承自A，A中有一些变量可以在所有A对象之间共享，所以我选择使用类变量和这些类变量应该只初始化一次，我可以在A 中通过显式测试和设置A.some_var 来做到这一点。

示例代码（使用显式类名）：

from queue import Queue


class A:
    data_queue = None
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        if A.data_queue is None:
            A.data_queue = Queue()


class B(A):
    pass


class C(A):
    pass


b = B()
c = C()

b.data_queue.put(5)
c.data_queue.get()  # Works fine

但是，我认为这不是一个好主意，因为在开发过程中可能会更改类名。

我也尝试过type，但通过这种方式，变量在所有B 对象或C 对象之间共享，因为type(self) 返回B 或C。

from queue import Queue


class A:
    data_queue = None
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        if type(self).data_queue is None:
            type(self).data_queue = Queue()


class B(A):
    pass


class C(A):
    pass


b = B()
c = C()

b.data_queue.put(5)
c.data_queue.get()  # Block

那么，有没有更好的方法来初始化 A 中的类变量而不需要明确的类名？

【问题讨论】：

你有什么理由不只是用data_queue = Queue()而不是data_queue = None初始化类变量吗？
@robert_x44 是的，我可以用data_queue = Queue() 初始化data_queue，但是我还有另一个Process 需要初始化，它需要来自A 基类的一些上下文信息，如果我选择在类体中初始化它，我仍然需要对类名进行硬编码才能访问上下文信息。（由于设计原因，我不能在A 的基类中定义这个Process）
self.__class__.data_queue 会起作用。可变的类级别状态，或从 instance 构造函数对类级别的东西进行延迟初始化，通常不是一个好主意。在类创建时初始化队列（是的，类主体中的data_queue = Queue()），或者考虑其他共享机制。
@9000 是的，data_queue = Queue() 工作正常，但我有这个A.data_proc = Process(target=comsumer, args=(BaseA.context,))，BaseA 是A 的超类，如果我像data_queue 一样初始化data_proc，那么我仍然需要硬编码BaseA.context 之类的东西，因为当时A 对它的超类一无所知，这不好。
@Time1ess：在这种情况下，继承似乎不是一种方便的机制。（构图几乎总是更好。）

标签： python-3.x oop inheritance initialization

【解决方案1】：

经过一番挣扎，我想出了一些解决方案，虽然不是很好，但在某种程度上达到了我的目标。

解决方案 1：使用装饰器设置对类的引用

示例代码：

from queue import Queue


def cls_ref(cls):  # With this decorator, cls refs its self
    cls.cls = cls
    return cls


@cls_ref
class A:
    data_queue = None
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        cls = self.cls
        if cls.data_queue is None:
            cls.data_queue = Queue()


class B(A):
    pass

class C(A):
    pass


b = B()
c = C()

b.data_queue.put(5)
c.data_queue.get()  # Works fine

解决方案 2：使用带有限定名称的惰性求值

根据qualified name的定义：

一个虚线名称，显示从一个模块的全局范围到一个该模块中定义的类、函数或方法，如 PEP 中所定义 3155.对于顶级函数和类，限定名与对象名相同：

>>> class C:
...     class D:
...         def meth(self):
...             pass
...
>>> C.__qualname__
'C'
>>> C.D.__qualname__
'C.D'
>>> C.D.meth.__qualname__
'C.D.meth'

示例代码：

from queue import Queue


class LazyInit:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __get__(self, instance, owner):
        return globals()[self.name]


class A:
    cls = LazyInit(locals()['__qualname__'])
    data_queue = None
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        cls = self.cls
        if cls.data_queue is None:
            cls.data_queue = Queue()


class B(A):
    pass

class C(A):
    pass


b = B()
c = C()

b.data_queue.put(5)
c.data_queue.get()  # Works fine

这两种解决方案都适合我，如果有其他更好的解决方案，请告诉我。 :)

【讨论】：