Python 嵌套的数据类……这有效吗？

Question

背景

我正在使用数据类来创建嵌套数据结构，我用它来表示复杂的测试输出。

以前我一直通过创建多个顶级数据类然后使用组合来创建层次结构：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Meta:
    color: str 
    size: float

@dataclass
class Point:
    x: float
    y: float
    stuff: Meta

point1 = Point(x=5, y=-5, stuff=Meta(color='blue', size=20))

问题

我想知道是否有一种方法可以以自包含的方式定义类，而不是用一堆低级别的类来污染我的顶层。 所以上面Point数据类的定义包含Meta的定义，而不是顶层的定义。

解决方案？

我想知道是否可以将内部（数据类）类与数据类一起使用并让一切正常工作。

所以我尝试了这个：

rom dataclasses import dataclass
from typing import get_type_hints


@dataclass
class Point:

    @dataclass
    class Meta:
        color: str 
        size: float

    @dataclass
    class Misc:
        elemA: bool
        elemB: int 

    x: float
    y: float
    meta: Meta
    misc: Misc


point1 = Point(x=1, y=2,
               meta=Point.Meta(color='red', size=5.5),
               misc=Point.Misc(elemA=True, elemB=-100))

print("This is the point:", point1)
print(point1.x)
print(point1.y)
print(point1.meta)
print(point1.misc)
print(point1.meta.color)
print(point1.misc.elemB)

point1.misc.elemB = 99
print(point1)
print(point1.misc.elemB)

这一切似乎都可以正常工作 - 打印输出都可以正常工作，并且对（子）成员元素的分配也可以正常工作。

您甚至可以支持嵌套元素的默认设置：

from dataclasses import dataclass


@dataclass
class Point:

    @dataclass
    class Meta:
        color: str = 'red'
        size: float = 10.0

    x: float
    y: float
    meta: Meta = Meta()


pt2 = Point(x=10, y=20)
print('pt2', pt2)

...正确打印出red 和10.0 pt2 的默认值

问题

这是实现嵌套数据类的正确方法吗？

（这意味着它现在工作并不幸运，但将来可能会崩溃？...或者它只是丑陋而不是你如何做事？...或者它只是坏？）

...它肯定比组合在一起的大量顶级“迷你”数据类更简洁，更容易理解和支持一百万倍。

...这也比尝试使用 marshmellow 或 jerry 将 json 模式绑定到类结构模型要容易得多。

...也很简单（我喜欢）

Answer 1

您可以只使用字符串来注释尚不存在的类：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Point:
    x: float
    y: float
    stuff: "Meta"

@dataclass
class Meta:
    color: str 
    size: float


point1 = Point(x=5, y=-5, stuff=Meta(color='blue', size=20))

这样，您可以以最有意义的方式重新排序类定义。像 mypy 这样的静态类型检查器也尊重这种前向引用的方式，它是 the initial pep on type annotation 的一部分，所以没什么特别的。嵌套类也解决了这个问题，但更难阅读，since flat is better than nested。