你可以使用字符串来实例化一个类吗？

Question

我正在使用构建器模式来分离一堆不同的配置可能性。基本上，我有一堆名为 ID 的类（类似于 ID12345）。这些都继承自基础构建器类。在我的脚本中，每次运行此应用程序时，我都需要为每个类（大约 50 个）实例化一个实例。所以，我想看看是否不做这样的事情：

ProcessDirector = ProcessDirector()
ID12345 = ID12345()
ID01234 = ID01234()

ProcessDirector.construct(ID12345)
ProcessDirector.construct(ID01234)

ID12345.run()
ID01234.run()

我可以做这样的事情吗（我知道这行不通）：

IDS = ["ID12345", "ID01234"]

ProcessDirector = ProcessDirector()
for id in IDS:
  builder = id() #some how instantiate class from string
  ProcessDirector.construct(builder)
  builder.run()

这样，当我将来需要添加一个新的时，我所要做的就是将 id 添加到 IDS 列表中，而不是在整个代码中添加新的 ID。

编辑

根据数据的来源，似乎有一些不同的意见。这些 ID 被输入到其他人无权访问的文件中。我没有从命令行读取字符串，我希望将来在添加新 ID 时能够做的改动很少。

Answer 1

如果你想避免 eval()，你可以这样做：

id = "1234asdf"
constructor = globals()[id]
instance = constructor()

前提是该类在您当前的作用域中定义（或导入）。

Answer 2

不确定这是您想要的，但它似乎是一种更 Pythonic 的方式来实例化字符串中列出的一堆类：

class idClasses:
    class ID12345:pass
    class ID01234:pass
# could also be: import idClasses

class ProcessDirector:
    def __init__(self):
        self.allClasses = []

    def construct(self, builderName):
        targetClass = getattr(idClasses, builderName)
        instance = targetClass()
        self.allClasses.append(instance)

IDS = ["ID12345", "ID01234"]

director = ProcessDirector()
for id in IDS:
    director.construct(id)

print director.allClasses
# [<__main__.ID12345 instance at 0x7d850>, <__main__.ID01234 instance at 0x7d918>]

Answer 3

永远不要使用eval()，如果可以的话。 Python 有如此许多更好的选项（调度字典、getattr() 等），您永远不必使用称为 eval() 的安全漏洞。

Answer 4

最简单的方法就是创建一个字典。

class A(object): 
    pass
class B(object): 
    pass

namedclass = {'ID12345': A, 'ID2': A, 'B': B, 'AnotherB': B,  'ID01234': B}

然后使用它（您的代码示例）：

IDS = ["ID12345", "ID01234"]

ProcessDirector = ProcessDirector()
for id in IDS:
    builder = namedclass[id]() 
    ProcessDirector.construct(builder)
    builder.run()

Answer 5

我决定将accepted answer 和comment on the accepted answer. 放在一起，我还添加了重载的__getitem__，所以这看起来更像是工厂模式。

import sys
import traceback
import ipdb


class CarTypes:
    class Toyota:
        def __repr__(self):
            return "Toyota()"
        def __str__(self):
            return "Instance of Toyota() class"
    class Nissan:
        def __repr__(self):
            return "Nissan()"
        def __str__(self):
            return "Instance of Nissan() class"


class Car:
    def __init__(self):
        self._all_classes = {}

    def construct(self, builder_name):
        setattr(self, builder_name, CarTypes())
        try:
            target_class = getattr(CarTypes, builder_name)
            instance = target_class()
            self._all_classes[builder_name] = instance
        except AttributeError:
            print("Builder {} not defined.".format(builder_name))
            traceback.print_stack()

    def __getitem__(self, type_name):
        return self._all_classes[type_name]

    def car_type(self, type_name):
        return self._all_classes[type_name]


IDS = ["Toyota", "Nissan", "Unknown"]

director = Car()
for id in IDS:
    director.construct(id)

print(director["Toyota"])
print(director["Nissan"])
print(director.car_type("Toyota"))
print(director.car_type("Nissan"))

已编辑：我添加了一些错误处理。

已编辑：置于permissive Creative Commons license 下。享受吧。

Answer 6

你的问题中缺少一些东西，所以我不得不猜测省略的东西。随时编辑您的问题以更正遗漏。

class ProcessDirector( object ):
    # does something

class ID12345( SomeKindOfProcess ):
    pass

class ID001234( SomeKindOfProcess ):
    pass

idList= [ID12345, ID01234]

theProcessDirector = ProcessDirector()
for id in idList:
  builder = id() #Instantiate an object from the class object
  theProcessDirector.construct(builder)
  builder.run()

这很好用。它不会从字符串实例化——实际上你并不经常想要这个。有时，但很少。更常见的是，您需要从中获取实例对象的类对象列表。

如果您实际上是从命令行获取类名，那么您需要进行以下小改动。

validClasses = [ ID12345, ID01234 ]
validMap = dict( ( (c.__name__, c) for c in validClasses ) )
nameStrings = [ "ID12345", "ID01234" ] # from your command-line 
idList= [ validMap[s] for s in nameStrings ]

其他一切都保持不变。

[此外，如果可能，请尝试以小写字母开头的实例变量名称。以大写字母开头的名称通常是类名。]

编辑

删除了eval。尽管eval() 绝对是不是安全漏洞。仅当有人专门授予恶意用户访问权限时，评估（以及 exec 和 execfile）才会成为问题。