从实例而不是类继承 [Python 3]

Question

我想启动一个子类的多个实例，每个实例都从一个类的特定实例而不是通用类中获取其属性。

例如，如果我有建筑物和房间，则每个房间都需要属于建筑物的特定实例，并采用其属性和方法。

class Building:
     def __init__(self, buildingName, location):
        self.buildingName = buildingName
        self.location = location
        # lots more intersting stuff

    def Evacuate_Building(self):
        # do some stuff
        pass

class Room(Building):
     def __init__(self, roomName, roomType):
        self.roomName = roomName
        self.roomType = roomType
        # lots more intersting stuff

    def Directions(self, Current_Location):
        '''do some stuff involving this.roomName and this.location which comes from the specific instance of the class'''
        pass

假设我有三座建筑物：“北”、“南”和“西”。

每栋建筑都有自己的房间。

只看北楼，它有房间'N1'，'N2'，'N3'，'N4'。

在我的代码中，我会先检查并启动三个建筑物，然后我会启动房间，以及如何将它们链接回对应的建筑物。

这允许我使用 Directions 方法，该方法利用其父类实例中的属性位置，该属性是该建筑物所独有的，而不是一般值。它还需要能够使用父类 Evacuate_Building 中的方法。

我可以通过每次使用 super(buildingName, location) 或 Building.__ init__(self, buildingName, location) 在更标准的设置中启动房间时传递位置数据来解决这个问题，但这意味着我必须编写每个房间的位置，如果我在建筑物中添加或更改某些内容，如果添加了其他属性，我需要更改每个房间的初始化和初始化代码。

我也可以通过将 Building 的实例作为参数传递给 init 然后将 this.location = building.location 复制出属性，但这也有与上述相同的问题，而且我没有得到方法这边。

我想要一些传递建筑物特定实例的方法，以便房间继承其特定属性和方法。

欢迎任何反馈、建议、批评以及完全不同的方式！ 提前致谢！

Answer 1

Room 不是 Building ==> Room 不应是 Building 的子类。
一个Building 有很多Room ==> 使用组合。

一种可能的方法是让每个Building 都有一个Room 的集合

class Building:
    def __init__(self, name, location):
        self.name = name
        self.location = location
        self.rooms = []            # or a set as in @Abamert's reply
                                   # or dict if you want to address it by floor and number, maybe?
    def add_room(self, room):
        self.rooms.append(room)

class Room:
    def __init__(self, name, model):
        self.name = roomName
        self.model = model

你也可以，也许，让房间引用它们所在的建筑物；此引用可能是在向建筑物添加房间时分配的属性：

class Building:
    ...
    def add_room(self, room):
        room.bldg = self
        self.rooms.append(room)

Answer 2

你的设计很奇怪。房间不是建筑物，Room 为什么要继承 Building？¹

房间和建筑物之间存在关系：每个房间都在建筑物中，每个建筑物都包含零个或多个房间。您可以通过 composition 表示任一关系或两者，² - 即通过添加成员：

class Room:
    def __init__(self, building, roomName, roomType):
        self.building = building
        self.roomName = roomName
        self.roomType = roomType
        # lots more intersting stuff

或者：

class Building:
    def __init__(self, buildingName, location):
        self.buildingName = buildingName
        self.location = location
        self.rooms = set()
    def add(self, room):
        self.rooms.add(room)

如果你愿意，你甚至可以让Room.__init__ 打电话给building.add(self)。

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请注意，这正是您想要的：每个Room 都与特定的Building 实例self.building 相关，而不是与Building 类相关。

因此，您不必为每个Room 编写位置，只需将相同的Building 实例传递给所有它们。如果我在Building 中添加或更改某些内容，那么该建筑物中的每个Room 都会在其self.building 中看到该更改，而无需您重复自己或做任何特别的事情。

甚至不仅仅是静态地在代码中。您可以在运行时使用self.location = new_location 移动Building。然后，对于该Building 中的每个Room，它的self.building.location 现在是new_location。

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此外，您通常不希望 Room 支持 Building 的方法。在Room 上调用Evacuate_Building 没有多大意义。可能会打电话给Evacuate_Room。在这种情况下，您的 Building 可能会执行以下操作：

def Evacuate_Building(self):
    for room in self.rooms:
        room.Evacuate_Room()

但是，如果您发现Room 着火了，因此您需要撤离Room 所在的整个Building，包括所有房间，该怎么办？很简单：你撤消Room的building属性：

if is_on_fire(room):
    room.building.Evacutate_Building()

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1。这就是继承的含义：class Room(Building): 表示任何Room 都是Building。或者，换一种说法：任何想要Building 并获得Room 的代码都会对此感到满意。有时有理由颠覆这种含义（例如，mixin 类只是一大堆方法实现；如果你写 class Skyscraper(Building, MajorConstructionMixin):，你并没有真正声明 Skyscraper 是 MajorConstructionMixin，因为那不是真的意味着什么；你只是借用了一些方便的实现代码）——但这仍然是你要颠覆的意思。

2。请注意，如果您在两个方向上添加引用，您就有一个引用循环。这不是非法的，甚至通常不是问题；它只是意味着当你放弃一座建筑物及其所有房间时，CPython 垃圾收集器不会找到它们并立即删除它们，直到收集器下一次运行。尽管如此，虽然这没什么大不了的，但大多数程序不需要双向关系，所以你应该看看是否可以通过消除一个来简化你的设计。

Answer 3

虽然我意识到这是一个老问题，但我认为从实例继承而不是类的主要问题值得关注。

我不确定前面的答案是否完全理解您的示例，即从实例继承的重要性，其中功能无法提前详细说明，根据定义，这是类所必需的。

在另一个问题中，我找到了一个描述 the module Acquisition 的答案，它正是这样做的，从一个实例继承。可能值得一看：Inheriting from instance in Python