Python：Class 属性，默认为 parent 的值并且可用于整个层次结构

Question

这个问题很难用语言表达。我希望标题正确捕捉它。

我在找什么：

class Parent():
    x = "P"

class ChildA(Parent):
    x = "A"

class ChildB(Parent):
    # not setting x
    pass

有了这个，下面的代码应该完全像看到的那样工作：

>>> Parent.x
'P'
>>> ChildA.x
'A'
>>> ChildB.x
'P'
>>> ChildB.x = 'B'
>>> ChildB.x
'B'

到目前为止没有什么特别的，但这里是棘手的地方，因为应该保留 parent 的属性值：

>>> ChildB.x = None
>>> ChildB.x
'P'

另外，我需要这个才能工作：

>>> ChildA.get_x_list()
['A', 'P']
>>> ChildB.get_x_list()
['P'] # 'P' only appears once

我最近读了很多关于 meta类的文章，我认为这最好通过使用一个来完成：

has__attr = lambda obj, name: hasattr(obj, "_" + obj.__name__ + "__" + name)
get__attr = lambda obj, name: getattr(obj, "_" + obj.__name__ + "__" + name)
set__attr = lambda obj, name, value: setattr(obj, "_" + obj.__name__ + "__" + name, value)
del__attr = lambda obj, name: delattr(obj, "_" + obj.__name__ + "__" + name)

class Meta(type):
    the_parent_name = "mParent"

    def __new__(cls, class_name, bases, attributes):
        parent_attribute_id = "_" + class_name + "__" + cls.the_parent_name

        x = attributes.pop("x", None)
        if x:
            attributes["_" + class_name + "__x"] = x

        # build line of inheritance
        for b in bases:
            # find a base that has the parent attribute
            if has__attr(b, cls.the_parent_name):
                # set the parent attribute on this class
                attributes[parent_attribute_id] = b
                break
        else:
            # add the parent attribute to this class, making it an inheritance root
            attributes[parent_attribute_id] = None
        return super(Meta, cls).__new__(cls, class_name, bases, attributes)

    def get_x_list(self):
        ls = [get__attr(self, "x")] if has__attr(self, "x") else []
        parent = get__attr(self, self.the_parent_name)
        if parent:
            ls.extend(parent.get_x_list())
        return ls

    @property    
    def x(self):
        if has__attr(self, "x"):
            return get__attr(self, "x")
        else:
            parent = get__attr(self, self.the_parent_name)
            if parent:
                return parent.x
            else:
                return None

    @x.setter
    def x(self, x):
        if x:
            set__attr(self, "x", x)
        else:
            del__attr(self, "x")

虽然这已经完全按预期工作，但我想知道使用元类是否过头了，实际上是否有更简单的方法来做到这一点？

重要提示： 我需要以一种绝对不会在派生类中完成任何特殊操作的方式来完成此操作。 x = "Q" 和 set_x("Q") 是可以接受的。这是一项要求，因为我正在设计 API，其中 Parent 是库的一部分，派生的类不在我的手中。

额外问题：有没有办法让属性的名称 ("x") 仅在一个位置可变？含义：是否可以通过字符串创建get_x_list和x属性？我想象的是：

attributes["get_" + attr_name + "_list"] = ...

但每当我尝试这样做时，我得到：

... missing 1 required positional argument: 'self'

Answer 1

对于这些功能，您不需要元类。

>>> ChildB.x = None
>>> ChildB.x
'P'

只需将第一行更改为 del ChildB.x 即可。

>>> ChildA.get_x_list()
['A', 'P']
>>> ChildB.get_x_list()
['P'] # 'P' only appears once

试试这个：

(klass.__dict__['x'] for klass in ChildA.__mro__ if 'x' in klass.__dict__)

如果您需要列表而不是生成器，请将最外面的一对括号更改为方括号。

Python：Class 属性，默认为 parent 的值并且可用于整个层次结构

Python: Class attribute which defaults to parent's value and is collectible for entire hierarchy

python

metaclass

class-attributes