在嵌套类中，如何从 Python 的嵌套类中访问外部类的元素？答案

【问题标题】：In nested classes, how to access outer class's elements from nested class in Python?在嵌套类中，如何从 Python 的嵌套类中访问外部类的元素？
【发布时间】：2012-12-10 09:23:00
【问题描述】：

我有这种情况，我需要让一个嵌套类将项目附加到外部类的列表中。这是类似于我试图做的伪代码。我该如何让它发挥作用？

class Outer(object):
  outerlist = []
  class Inner(object):
    def __call__(self, arg1):
      outerlist.append(arg1)

if __name__ == "__main__":
  f = Outer()
  f.Inner("apple")
  f.Inner("orange")

  print f.outerlist()

这是我希望看到的——apple, orange

详情：
OS X、Python 2.7

【问题讨论】：

为什么要使用嵌套类？
所以我试图让 Outer 类包含将接受参数的装饰器，最好的方法是将装饰器写成类stackoverflow.com/questions/10610824/…
是的，使用类作为装饰器是个好主意，但这并不意味着您需要使用嵌套类。你想解决什么问题？
@sri：是的，装饰器应该是一个类，我同意。但是你装饰的类应该是一个完全独立的类。没有嵌套。
一些附带问题：我假设您想要print f.outerlist，而不是f.outerlist()，因为您不能调用list。此外，虽然您可以通过实例访问类变量，但通过类访问它们通常不会令人困惑，例如print Outer.outerlist。（你通过f 访问它的事实意味着我不得不问：你真的想要一个类变量吗？）

标签： python class nested

【解决方案1】：

为什么不将外部类实例作为参数传递给内部类方法呢？您可以通过这种方式访问外部类实例的成员。

  class Outer(object):
    outerlist = []
    class Inner(object):
      def __init__(self, outer_self):
        self.outer = outer_self
      def __call__(self, arg1):
        self.outer.outerlist.append(arg1)

 if __name__ == "__main__":
   f = Outer()
   i = f.Inner(f)
   i("apple")
   i("orange")

   print f.outerlist

【讨论】：

【解决方案2】：

这将产生预期的结果。

注意__new__ 的使用（A 行）。这意味着 Inner 不会正确地做任何构造工作，而是附加列表。此外，要访问包含类的类属性，只需使用外部类的名称（B 行）。

最后见 C 行。列表不是函数。您的原始代码中有一些额外的括号。

class Outer(object):
    outerlist = []
    class Inner(object):
        def __new__(self, arg1):                #A
            Outer.outerlist.append(arg1)        #B

f = Outer()
f.Inner("apple")
f.Inner("orange")
print f.outerlist                               #C

【讨论】：

所以每次调用__new__ 时都会调用__init__ 或__call__ 吗？这很整洁。
@sri：不是每次都执行__call__——这是一个实例方法，可以多次调用。当类需要创建一个实例时，它会被调用一次——通常是在 __init__ 之前。
@Sheena：它们是“类变量”。 “静态”一词指的是既不与类也不与实例相关联的事物，而“属性”是一种特殊的类变量，其描述符让它们像实例变量一样工作。但除此之外，一切都是为了钱。

【解决方案3】：

您只能使用完整的全局名称访问外部类：

class Outer(object):
    outerlist = []
    class Inner(object):
        def __call__(self, arg1):
            Outer.outerlist.append(arg1)

在python中，一般来说无论如何都不需要嵌套类。在某些用例中，在函数中定义类是有意义的（使用作用域变量），但很少需要嵌套类。

【讨论】：

这基本上是对的，但是使用__call__ 意味着你必须写Outer.Inner()("apple") 而不仅仅是Outer.Inner("apple")。错误出在 OP 的代码中，而不是您的，但仍需要更正。
@abarnert：OP 几乎不知道需要实现什么，所以我将推迟讨论如何调用它，直到明确真正的目标是什么..
@MartijnPieters 对不起。我手里有一只不安分的宠物——因此延误了，这涉及到家庭作业——因此含糊不清。我确实在问题下回复了您的评论。请检查。我很乐意进一步解释。谢谢。
@sri：如果这涉及到家庭作业，你能告诉我们这是作业的哪一部分，哪一部分是你自己想出来的？在我看来，有一种更简单、更 Python 的方式来构建你的老师想要的东西。（这并不能保证——毕竟有些老师是疯子……但值得一试。）

【解决方案4】：

现在我理解了你的设计，但你做的事情都错了。

首先，Outer 是一个类；它没有得到__call__ed。您的第 17 行只是要构造一个空的 Outer 对象，并且什么也不做。如果你想“调用”Outer 对象，你可以定义一个__init__ 方法——或者，正如Sheena 所建议的，定义一个__new__ 并拦截初始化，因为你实际上并不需要初始化的对象。

老实说，我不认为不了解__call__ 工作原理的人应该尝试构建像这样棘手的东西。但如果你坚持，请继续阅读。

在一个类而不是一个实例中收集这种东西是一个非常奇怪，而且可能很糟糕的设计。请记住，类变量实际上是全局变量，包含所有这些。如果您尝试使用Outer 可重入，或者从多个线程/事件处理程序/greenlets/whatever 中使用，那么这些使用最终会相互踩踏。即使您认为现在这可能不会成为问题，但它可能会在未来的某个时候成为问题。

您可以创建一个Outer 实例，并将其成员用作装饰器。例如：

from outer_library import Outer

outer = Outer()

@outer.get("/")
…

但我不确定这是否更好。这里的整个设计似乎涉及在模块级别执行操作，即使看起来您只是定义普通函数并在最后调用一个函数。您设法让自己感到困惑的事实应该证明这是多么令人困惑的设计。

但是如果您确实想要这样做，您可能想要做的是在Outer.__init__ 方法中定义类，并将它们分配给实例成员。类是一等值，可以像任何其他值一样分配给变量。然后，使用这些类的__init__（或__new__）方法来完成您想要的工作，让这些类模拟函数。

这可能看起来令人困惑或具有误导性。但是请记住，您尝试做的全部重点是以一种看起来像方法的方式使用类，因此这种混淆是问题固有的。但是，如果您愿意，您可以将装饰器编写为函数（在这种情况下，作为Outer 的普通实例方法）；它只是让问题的不同部分变得更难，而不是这部分。

设计这样的东西的更正常的方法是使Outer 成为一个完全正常的类，人们可以对其进行子类化或创建实例，并提供一种显式的非花哨方式来将处理程序方法或函数附加到 URL。然后，一旦它起作用，设计一种方法来简化使用装饰器注册处理程序。

【讨论】：

点了。（__main__ 部分中的 pastebin 代码是错误的 - 我的错，）我不应该在 atm 上谈论我的项目，但我只想说，它应该是一个单例并且应该是可调用的，它已正确实例化在我的代码中。很抱歉不能把事情说得更清楚，下次我会努力的。但至少就我的问题而言，它已经得到了回答。谢谢。 :)

【解决方案5】：

我认为 picmate 指出的选项（将外部类作为内部类的输入传递）对于这个特定问题是一个不错的选择。请注意，它也可以在不必“嵌套”类的情况下工作（在我看来，这里要避免的事情，因为它是不必要的）。请注意，我还在外部类中嵌入了内部类的初始化（此步骤并非严格需要，但出于说明目的，我将其包含在此处）：

class Outer(object):
  outerlist = []
  def __init__(self):
    self.Inner=Inner(Outer=self)
  def get_basket(self):
    print "Outer basket: %s" %(self.outerlist)

class Inner(object):
  def __init__(self,Outer):
    self.Outer=Outer
  def __call__(self, arg1):
    self.Outer.outerlist.append(arg1)
  def get_basket(self):
    print "Inner basket: %s" %(self.Outer.outerlist)

if __name__ == "__main__":
  f = Outer()
  print "Initial state"
  f.get_basket()
  f.Inner.get_basket()
  f.Inner("apple")
  f.Inner("orange")
  print "Final state"
  f.get_basket()
  f.Inner.get_basket()

【讨论】：