动态基类和工厂

Question

我有以下代码：

class EntityBase (object) :
    __entity__ = None

    def __init__ (self) :
        pass

def entity (name) :
    class Entity (EntityBase) :
        __entity__ = name

        def __init__ (self) :
            pass

    return Entity

class Smth (entity ("SMTH")) :
    def __init__ (self, a, b) :
        self.a = a
        self.b = b

# added after few comments -->
def factory (tag) :
    for entity in EntityBase.__subclasses__ () :
        if entity.__entity__ == tag :
            return entity.__subclasses__ ()[0]

    raise FactoryError (tag, "Unknown entity")

s = factory ("SMTH") (1, 2)
print (s.a, s.b)
# <--

现在在工厂中我可以获取 EntityBase 的所有子类，找到“SMTH”的具体子类并创建它。

这是有效的方法还是我可能误解并做错了什么？

Answer 1

我会用装饰器来做这件事。另外，存储实体->字典中的子类映射允许您用字典查找替换线性扫描。

class EntityBase(object):
    _entity_ = None
    _entities_ = {}

    @classmethod
    def factory(cls, entity):
        try:
            return cls._entities_[entity]
        except KeyError:
            raise FactoryError(tag, "Unknown entity")

    @classmethod
    def register(cls, entity):
        def decorator(subclass):
            cls._entities_[entity] = subclass
            subclass._entity_ = entity
            return subclass
        return decorator

 factory = EntityBase.factory
 register = EntityBase.register

 @register('Smith')
 class Smith(EntityBase):
     def __init__(self, a, b):
         self.a = a
         self.b = b

 s = factory('Smith')(1, 2)

我不确定 __entity__ 属性是否真的对您有用，或者如果您只是使用它来实现线性扫描。我将其保留在其中，但如果您将其取出，那么与实体关联的类甚至不需要从 EntityBase 继承，您可以将其重命名为 Registry 之类的名称。这会浅化您的继承树，并开启在不通过共同血统相关的类上使用的可能性。

根据您的用例，更好的方法可能是

factory = {}

class Smith(object):
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b
factory['Smith'] = Smith

class Jones(object):
    def __init__(self, c, d):
         self.c = c
         self.d = d
factory['Jones'] = Jones

s = factory['Smith'](1, 2)
j = factory['Jones'](3, 4)

装饰器更精美，让我们对自己感觉良好，但字典很简单，有用且切中要害。它很容易理解，也很难出错。除非你真的需要做一些神奇的事情，那么我认为这就是正确的方法。无论如何，你为什么要这样做？

Answer 2

我认为这是您需要 Python 元类：

class Entity(object):
    class __metaclass__(type):
        ENTITIES = {}

        def __new__(mcs, name, bases, cdict):
            cls = type.__new__(mcs, name, bases, cdict)
            try:
                entity = cdict['_entity_']
                mcs.ENTITIES[entity] = cls
            except KeyError:
                pass
            return cls

    @classmethod
    def factory(cls, name):
        return cls.__metaclass__.ENTITIES[name]

class Smth(Entity):
    _entity_ = 'SMTH'

    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b

s = Entity.factory("SMTH")(1, 2)
print (s.a, s.b)

与您的代码有一些更细微的区别：

• 无需使用 entity() 工厂函数创建子类，然后对该子类进行子类化。这种方法不仅创建了不必要的子类，而且还使您的代码无法工作，因为 EntityBase.__subclasses__() 不包含 Smth 类。
• 以 __ 开头和结尾的标识符是为 Python 保留的，因此我使用 _entity_ 属性而不是 __entity__。

Answer 3

元类可以跟踪定义的类。当定义具有此元类的类时，Register.__init__ 被调用。我们只需将名称和对象添加到元类中的注册表字典中即可。这样以后就可以直接查找了。

registry = {} # dict of subclasses

def get_entity( name ):
    return registry[name]    

class Register(type):
    def __init__(cls, name, bases, dict):
        registry[name] = cls
        type.__init__(cls,name, bases, dict)

class EntityBase(object):
    __metaclass__ = Register

class OneThing(EntityBase):
    pass

class OtherThing(OneThing):
    pass

print registry # dict with Entitybase, OneThing, OtherThing
print get_entity("OtherThing") # <class '__main__.OtherThing'>

顺便说一句，工厂实例化类，因此该名称不适合仅返回类的函数。

Answer 4

这种有效的方法或者也许我误解了并且做错了什么？

有用。所以从某种意义上说它是“有效的”。

这完全是浪费代码。所以从某种意义上说，它不是“有效的”。

这种构造没有任何用例。现在您已经构建了它，您可以继续解决实际问题。