如何在以下场景中使用 python 元类?

How to use python metaclass for the following scenario?

我想创建一个具有级联功能的配置 class。这是什么意思?假设我们有这样的配置 class

class BaseConfig(metaclass=ConfigMeta, ...):
   def getattr():
       return 'default values provided by the metaclass'

class Config(BaseConfig):
   class Embedding(BaseConfig, size=200):
       class WordEmbedding(Embedding):
           size = 300

当我在代码中使用它时,我将按如下方式访问配置,

def function(Config, blah, blah):
    word_embedding_size = Config.Embedding.Word.size
    char_embedding_size = Config.Embedding.Char.size

最后一行访问了一个 属性,它在 Embedding class 'Char' 中不存在。在这种情况下,应该调用 getattr() 应该 return 200 。我对 metaclasses 不够熟悉,无法做出很好的判断,但我想我需要定义 metaclass.

__new__()

这种方法是否有意义,或者有更好的方法吗?

编辑:

class Config(BaseConfig):
   class Embedding(BaseConfig, size=200):
       class WordEmbedding(Embedding):
           size = 300
   class Log(BaseConfig, level=logging.DEBUG):
       class PREPROCESS(Log):
           level = logging.INFO

#When I use 
log = logging.getLogger(level=Config.Log.Model.level) #level should be INFO

您可以使用元class来设置属性:

class ConfigMeta(type):
    def __new__(mt, clsn, bases, attrs):
        try:
            _ = attrs['size']
        except KeyError:
            attrs['size'] = 300
        return super().__new__(mt, clsn, bases, attrs)

现在如果 class 没有 size 属性,它将被设置为 300(根据您的需要更改)。

这有点混乱。我不确定这是否是使用默认参数声明配置的最佳表示法——它看起来很冗长。但是,是的,考虑到 Python 中 metaclasses 和魔术方法的灵活性,可能 像这样的东西满足您需要的所有灵活性。

正因为如此,我想说的是,像您所做的那样,使用嵌套的 classes 作为命名空间可能是对它们唯一有用的东西。 (嵌套 classes)。经常看到很多人完全误解 Python OO 试图使用嵌套 classes。

所以 - 对于您的问题,您需要在最后的 class 中存在一个 __getattr__ 方法,它可以获取属性的默认值。这些属性又被声明为嵌套 classes 的关键字——它们也可以具有相同的 metaclass。否则,嵌套 classes 的层次结构只为您使用 Python.

中的点符号来获取嵌套属性。

此外,对于嵌套集中的每个class,如果未定义下一级嵌套class,则可以传入要用作默认值的关键字参数。在给定的示例中,尝试使用不存在的 Char 访问 Config.Embedding.Char.size 应该 return 默认 "size"。并不是说 "Embedding" 中的 __getattr__ 可以 return 你一个假的 "Char" 对象 - 但那个对象是必须产生 size 属性的对象。所以,我们的 __getattr__ 还没有产生一个本身就有支撑物的对象 __getattr__;

但是,我会建议更改您的要求 - 不要将默认值作为关键字参数传递,而是保留一个名称 - 如 _default 里面你可以把你的默认属性。这样,您可以提供深度嵌套的默认子树,而不仅仅是标量值,并且实现可能会更简单。

实际上 - 简单多了。按照您的建议,通过对 class 使用关键字,您实际上需要让元 class 在数据结构中设置这些默认参数(在 __new____init__ 虽然)。但是,通过一直使用嵌套的 classes,使用保留名称,metac class 上的自定义 __getattr__ 将起作用。这将在配置 classes 本身上检索不存在的 class 属性,如果请求的属性不存在,那么所有要做的就是尝试检索 _default class 我提到了。

因此,您可以使用类似的东西:

class ConfigMeta(type):
    def __getattr__(cls, attr):
        return cls._default

class Base(metaclass=ConfigMeta):
    pass

class Config(Base):
    class Embed(Base):
        class _default(Base):
            size = 200
        class Word(Base):
            size = 300

assert Config.Embed.Char.size == 200
assert Config.Embed.Word.size == 300

顺便说一句——就在去年,我正在做一个项目,它有这样的配置,有默认值,但使用字典语法——这就是为什么我提到我不确定嵌套的 class 会是一个不错的设计。但是由于所有功能都可以由具有 3 个 LoC 的 metaclass 提供,我想这可以解决任何问题。

此外,这就是为什么我认为能够嵌套整个默认子树对您想要的东西很有用 - 我去过那里。