python：在 __init__ 方法中过早调用 super().__init__？

Question

我有一个类层次结构，其中class Base 中的__init__ 执行一些预初始化，然后调用方法calculate。 calculate 方法在class Base 中定义，但预计会在派生类中重新定义。重新定义的calculate会用到一些只有class Derived才有的属性：

class Base:
    def __init__(self, args):
        # perform some pre-initialization
        ...
        # now call method "calculate"
        self.calculate()

class Derived(Base):
    def __init__(self, args, additional_attr):
        super().__init__(args)
        # do some work and create new instance attributes
        ...
        self.additional_attr = additional_attr

这是行不通的，因为 class Derived 中的 calculate 方法将在 self.additional_attr 被分配之前被调用。

我无法将super().__init__(args) 调用移到__init__ 方法的末尾，因为它所做的一些工作必须在处理additional_attr 之前发生。

怎么办？

Answer 1

也许你不应该在你的构造函数中调用calculate()。如果您不能通过允许基本构造函数首先完成来构造派生对象，那么您一定做错了恕我直言。一种明智的方法是将调用移出构造函数，并可能创建一个工厂方法来自动进行调用。如果您需要预先计算的实例，请使用该方法。

class Base(object):
    def __init__(self, args):
        # perform some initialization
        pass
    def calculate(self):
        # do stuff
        pass
    @classmethod
    def precalculated(cls, args):
        # construct first
        newBase = cls(args)
        # now call method "calculate"
        newBase.calculate()
        return newBase

class Derived(Base):
    def __init__(self, args, additional_attr):
        super(Derived, self).__init__(args)
        # do some work and create new instance attributes
        self.additional_attr = additional_attr
    @classmethod
    def precalculated(cls, args, additional_attr): # also if you want
        newDerived = cls(args, additional_attr)
        newDerived.calculate()
        return newDerived

newBase = Base('foo')
precalculatedBase = Base.precalculated('foo')
newDerived = Derived('foo', 'bar')
precalculatedDerived = Derived.precalculated('foo', 'bar')

Answer 2

这是糟糕的设计，恕我直言，而且您正在混淆 Python 的对象系统。考虑到在 C++ 等其他 OO 语言中，您甚至无法控制基类的创建。派生类的构造函数在代码运行之前调用基构造函数。行为良好的类层次结构几乎总是会出现这种行为，而改变它只会导致问题。

当然，您可以进行一些修补（例如在调用 super 的构造函数之前分配 self.additional_attr 或其他技巧），但更好的方法是更改​​您的设计，使其不需要这样的黑客。由于您在这里提供了一个抽象示例，因此很难提供更全面的设计建议。

Answer 3

为了使这样的事情起作用，您需要设计一个协议，允许基类和派生类相互协作以完成对象初始化任务：

class Base:
    def __init__(self, args, *additional_args):
        # perform some pre-initialization
        # ...

        # perform any futher initialization needed by derived classes
        self.subclass_setup(*additional_args)

        # now call method "calculate"
        self.calculate()

    def subclass_setup(self, *args):
        pass

class Derived(Base):
    def __init__(self, args, additional_attr):
        super().__init__(args, additional_attr)

    def subclass_setup(self, additional_attr):
        # do some work and create new instance attributes
        # ...
        self.additional_attr = additional_attr

Answer 4

您能否将additional_attr 作为参数传递给基类的__init__ 方法并从那里传播到calculate 方法？

这样说：

class Base(object): 
    def __init__(self, args,additional_attr): 
        print 'Args for base class:%s' %(args)
        self.calculate(additional_attr)

class Derived(Base):
    def __init__(self, args, additional_attr):
        super(Derived,self).__init__(args,additional_attr)

     def calculate(self,val):
         print 'Arg for calculate:%s' %(val)
         self.additional_attr = val

>>> d = Derived(['test','name'],100) 基类的参数：['test', 'name'] 计算参数：100

这是一种迂回的方式，但没有关于预初始化步骤的信息，很难说上述方法是否会对您有所帮助。