Python 元类默认属性

Question

我正在尝试在 Python (2.7) 中创建元类，它将传递给对象 __init__ 的参数设置为对象属性。

class AttributeInitType(type):        
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        obj = super(AttributeInitType, self).__call__(*args, **kwargs)
        for k, v in kwargs.items():
            setattr(obj, k, v)
        return obj

用法：

class Human(object):
    __metaclass__ = AttributeInitType

    def __init__(self, height=160, age=0, eyes="brown", sex="male"):
        pass

man = Human()

问题：我希望man 实例的默认属性设置为类的__init__。我该怎么做？

更新：我找到了更好的解决方案：

• 在类创建期间仅检查一次 __init__ 方法
• 不会覆盖（可能）由类的真实__init__ 设置的属性

代码如下：

import inspect
import copy

class AttributeInitType(type):
    """Converts keyword attributes of the init to object attributes"""
    def __new__(mcs, name, bases, d):
        # Cache __init__ defaults on a class-level
        argspec = inspect.getargspec(d["__init__"])
        init_defaults = dict(zip(argspec.args[-len(argspec.defaults):], argspec.defaults))
        cls = super(AttributeInitType, mcs).__new__(mcs, name, bases, d)
        cls.__init_defaults = init_defaults
        return cls

    def __call__(mcs, *args, **kwargs):
        obj = super(AttributeInitType, mcs).__call__(*args, **kwargs)
        the_kwargs = copy.copy(obj.__class__.__init_defaults)
        the_kwargs.update(kwargs)
        for k, v in the_kwargs.items():
            # Don't override attributes set by real __init__
            if not hasattr(obj, k):
                setattr(obj, k, v)
        return obj

Answer 1

您需要自省__init__ 方法并从中提取任何默认值。 getargspec function 在那里会很有帮助。

getargspec 函数返回（以及其他）参数名称列表和默认值列表。您可以结合这些来找到给定函数的默认参数规范，然后使用该信息来设置对象的属性：

import inspect

class AttributeInitType(type):        
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        obj = super(AttributeInitType, self).__call__(*args, **kwargs)
        argspec = inspect.getargspec(obj.__init__)
        defaults = dict(zip(argspec.args[-len(argspec.defaults):], argspec.defaults))
        defaults.update(kwargs)
        for key, val in defaults.items():
            setattr(obj, key, val)
        return obj

使用上述元类，您可以省略任何参数，它们将在新实例上设置，或者您可以通过显式传递它们来覆盖它们：

>>> man = Human()
>>> man.age
0
>>> man.height
160
>>> Human(height=180).height
180

Answer 2

如果你在创建对象时传递参数，你的情况就有效

>>> man
<test.Human object at 0x10a71e810>
>>> dir(man)
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__metaclass__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__']
>>> man=Human(height=10)
>>> dir(man)
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__metaclass__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'height']
>>> man.height
10

但它不适用于默认参数。为此，您必须专门从 __init__ 函数对象中提取它们。

另一种方法是装饰__init__。

Answer 3

我在我的框架中使用 *args/**kwargs、一个类默认字典以及在我的基础对象 init 中调用 attribute_setter 来执行此操作。我觉得这比装饰更简单，而且绝对不如元类复杂。

Class Base(object):
    defaults = {"default_attribute" : "default_value"}

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(Base, self).__init__()
        self.attribute_setter(self.defaults.items(), *args, **kwargs)

    def attribute_setter(self, *args, **kwargs):
        if args: # also allow tuples of name/value pairs
            for attribute_name, attribute_value in args:
                setattr(self, attribute_name, attribute_value)
        [setattr(self, name, value) for name, value in kwargs.items()]
b = Base(testing=True)
# print b.testing
# True
# print b.default_attribute
# "default_value"

这种组合允许在运行时通过 init 指定任意属性，方法是将它们指定为关键字参数（或作为名称/值对的位置参数元组）。

类默认字典用于提供默认参数，而不是在 init 的参数列表中显式命名关键字参数。这使得创建新实例的默认属性可以在运行时修改。您可以通过 dict.copy + dict.update “继承”类字典。