在深层层次结构中选择实现类答案

【问题标题】：Select implementation class in deep hierarchies在深层层次结构中选择实现类
【发布时间】：2019-09-23 13:49:59
【问题描述】：

我正在创建一个 Python 模块，要求该模块的最终用户可以选择一个类的特定实现，该类将被整个模块中的各种其他类使用（最好使用默认实现）。

一个限制是这个类嵌入在深层层次结构中。这是一个说明问题的最小示例：

class X():
    pass

class Y():
    pass

Z = X # or Z = Y

class A():
    def __init__(self):
        self.zoo = Z()

class B():
    def __init__(self):
        self.zoo = Z()

class C(B):
    pass

出于本示例的目的，我使用了全局变量Z 来定义将选择哪个类。这确实不理想，需要用户在导入后monkey patch/更改全局变量。这也可以防止在同一个项目中混合不同的实现。

from my_module import A, B, C, Y, Z

Z=Y

class U():
    def __init__():
        self.foo = C()

解决此问题的首选方法是什么？我想避免将类作为构造函数参数传递，因为选择例如X 或 Y 应该链接到类而不是实例。由于 Python 不支持参数化导入，我考虑过装饰器和元类，但无法提出简洁的设计。

【问题讨论】：

任何实现都需要选择你想使用的类。或者你想做一个配置？
这种模式似乎容易出现细微的错误，当加载模块时执行某些代码时会发生细微的错误，默认为Z值，而其他代码将使用修改后的Z值执行。
你可以工厂模式来创建和使用你在运行时需要的类

标签： python python-3.x metaprogramming

【解决方案1】：

看起来您的C 实例正在使用X 或Y，但它是由C 类的用户决定的，他们也应该被允许混合使用两者。在这种情况下，实例应该在创建实例时接收决策，这意味着作为构造函数的参数：

class X():
    pass

class Y():
    pass

class A():
    def __init__(self, x_or_y):
        # you will find a more fitting name in your
        # concrete case than x_or_y ;-)
        self.x_or_y = x_or_y
        self.zoo = x_or_y()

class B():
    def __init__(self, x_or_y):
        self.x_or_y = x_or_y
        self.zoo = x_or_y()

class C(B):
    pass

然后像这样创建一个实例：

from my_module import A, B, C, Y

class U():
    def __init__():
        self.foo = C(Y)

【讨论】：

【解决方案2】：

另一种方法是执行wxPython does for their version management 之类的操作。这将涉及将您的代码分成三个部分：类库、实际业务逻辑和选择器模块。

库.py

from abc import ABC

class Base(ABC):
    ...

class Impl1(Base):
    ...

class Impl2(Base):
    ...

选择器.py

from typing import Type
import library 

impl= library.Impl1

def set_impl(cls: Type[library.Base]):
    global impl
    impl = cls

core.py

import library
import selector 

impl = selector.impl

class A():
    def __init__(self):
        self.zoo = impl()

然后在使用你的包的代码中，你只需要确保在导入core.py之前调用set_impl：

import library
import selector
selector.set_impl(library.Impl2)

import core
print(core.impl)  # <class 'library.Impl2'>

这是可行的，因为为 selector 模块创建的模块对象只创建一次，并且所有其他模块都共享它。所以当主模块修改selector时，这些变化对core是可见的

【讨论】：