包含成员函数的 Python 循环依赖

Question

当我尝试将现有函数作为成员函数合并到类中时，就会出现问题。我有一个类似这样的设置：

类：

base(object)
    primitive(base)
        square(primitive)
        union(primitive)

我有一个名为union 的函数，用户调用它返回一个union 原始对象。

obj1 = square()
obj2 = square()
obj3 = union(obj1, obj2) #this is the union function which returns a union primitive

我希望用户也可以这样做

obj3 = obj1.union(obj2)

这就是问题出现的地方。 primitive 类需要导入union 函数，该函数又导入union 类，该类又导入primitive 类，我遇到了循环依赖错误。是否有一种聪明的方法来重构代码或更改导入语句以使其正常工作？

编辑：

为了清楚起见，这是代码的结构：

operations/union.py（函数）

from objects import union as _union #the union class
def union(obj1, obj2): #the union function
    #CODE
    return _union(args)

objects/union.py（类）

from objects import primitive
class union(primitive):
    #CODE

objects/primitive.py

from operations import union #the function
class primitive(base):
    #CODE
    def union(self, obj2):
        return union(self, obj2)

有一个名为union 的类，它是一个包含联合输入对象信息的对象。用户不与此交互。然后是用户可以调用的union 函数，它返回一个union 对象。我希望primitive 类包含一个名为union 的成员函数，它使用我已经编写的union 函数。问题是union 函数返回一个继承自primitive 类的union 对象。这会导致循环依赖问题。我可以删除 union 成员函数，但用户不能这样做

obj3 = obj1.union(obj2)

Answer 1

在不同的模块/文件中定义primitive 和square 听起来好像给自己带来了很多麻烦。如果您在同一个模块中定义它们，我怀疑您会遇到任何麻烦。例如，以下工作正常：

class Primitive:
    pass

class Square(Primitive):
    def union(self, other):
        return Union(self, other)

class Union(Primitive):
    def __init__(self, *members):
        self.members = members

obj1 = Square()
obj2 = Square()
obj3 = obj1.union(obj2)

print(type(obj3))
print(obj3.members)

如果你坚持将你的类放在不同的文件中，你可以这样做：

primitive.py:

    class Primitive:
        pass

square.py:

    from .primitive import Primitive

    class Square(Primitive):
        def union(self, other):
            from .union import Union
            return Union(self, other)

union.py:

    from .primitive import Primitive

    class Union(Primitive):
        def __init__(self, *members):
            self.members = members

test.py:

    from .square import Square

    obj1 = Square()
    obj2 = Square()
    obj3 = obj1.union(obj2)

    print(type(obj3))
    print(obj3.members)

关键点是将from .union import Union 语句移动到union() 方法中，直到需要它才会被调用。

这是关于 Python 循环导入的 good resource。

Answer 2

如果您在模块级别不依赖导入的任何内容，则可以将导入放在文件末尾。在union的情况下，Primitive需要在模块范围内定义一个类，所以保持union.py原样：

from objects.primitive import Primitive
class Union(Primitive):
    @classmethod
    def union(cls, a, b):
        return Union(a, b)

但是primitive 在一个方法中只需要Union，而不是在模块范围内创建任何东西，所以你只需要在调用方法时导入的模块就存在。这意味着您可以这样做：

class Primitive(Base):
    #CODE
    def union(self, obj2):
        return union.Union.union(self, obj2)

from objects import union

您需要将导入放在最后的原因是确保无论哪个模块首先导入，它都能正常工作。如果您导入objects.union，它将在到达模块主体之前正确导入objects.primitive。如果先导入objects.primitive，它将尝试导入objects.union，这需要Primitive 类已经存在。因此在类主体之后导入。

我建议将union 设置为@classmethod 或Union，这样您就可以正确地将其用作备用构造函数。此外，使用在 CamelCase 中编写类名的 Python 约定使命名更容易混淆。