多态映射类型

Question

Python 中是否有类似 dict 的多态类型？这就是我所说的多态的意思：考虑一个基本的 class 层次结构，其中包含一个 Animal 基础 class 和一些派生的 classes、Cat、[=14] =]，等等，让我们有神秘的映射类型 mystery_dict

mapping = mystery_dict({
    Animal : 'foo',
    Cat    : 'bar',
    Snake  : 'baz',
    Python : 'eggs',
    Boa    : 'spam'
})

现在，我希望以下几行为真：

mapping[Animal]   == 'foo'
mapping[Cat]      == 'bar'
mapping[Dog]      == 'foo' # No Dog in mapping, take the base class Animal
mapping[Snake]    == 'baz'
mapping[Boa]      == 'spam'
mapping[Anaconda] == 'baz' # No Anaconda in mapping, take the base class Snake

我知道自 Python 3.4 以来我可以使用一堆 isinstance 或 "overload set" 和 functools.singledispatch 但在某些情况下，多态字典类型将是方便减少样板文件。这种类型是否存在于野外，还是我必须创建一个？当然，如果你有更好的选择，我会很高兴听到。

注意： 以防万一有人问这个问题，我的需求很简单，所以它不必处理多重继承。

Answer 1

这很简单，可以自己写：

from collections.abc import MutableMapping


class PolymorphicDict(MutableMapping):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self._mapping = dict(*args, **kwargs)

    def __getitem__(self, key):
        for cls in key.__mro__:
            if cls in self._mapping:
                return self._mapping[cls]
        raise KeyError(key)

    def __delitem__(self, key):
        del self._mapping[key]

    def __setitem__(self, key, value):
        self._mapping[key] = value

    def __iter__(self):
        return iter(self._mapping)

    def __len__(self):
        return len(self._mapping)

这使用class.__mro__ attribute列出当前对象的class层级，按照方法查找顺序（Method Resolution Order）。此序列包括当前 class 并列出所有 class 直到 object.

演示：

>>> class Animal: pass
... 
>>> class Cat(Animal): pass
... 
>>> class Dog(Animal): pass
... 
>>> class Snake(Animal): pass
... 
>>> class Python(Snake): pass
... 
>>> class Boa(Snake): pass
... 
>>> class Anaconda(Snake): pass
... 
>>> Anaconda.__mro__
(<class '__main__.Anaconda'>, <class '__main__.Snake'>, <class '__main__.Animal'>, <class 'object'>)
>>> mapping = PolymorphicDict({
...     Animal : 'foo',
...     Cat    : 'bar',
...     Snake  : 'baz',
...     Python : 'eggs',
...     Boa    : 'spam'
... })
>>> mapping[Animal]
'foo'
>>> mapping[Cat]
'bar'
>>> mapping[Dog]
'foo'
>>> mapping[Snake]
'baz'
>>> mapping[Boa]
'spam'
>>> mapping[Anaconda]
'baz'

但是您可能想看看 zope.component；这使您可以 完全做到这一点 添加接口。它已将查找映射优化到非常高的程度，以将原则扩展到更大的对象映射注册表。

多态映射类型

Polymorphic mapping type

python

mapping

polymorphism

dictionary