使用 python 数据类实现多重继承

Question

我正在尝试使用新的 python 数据类来创建一些混合类（在我写这篇文章时，我认为这听起来像是一个轻率的想法），我遇到了一些问题。看下面的例子：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class NamedObj:
    name: str
            
    def __post_init__(self):
        print("NamedObj __post_init__")
        self.name = "Name: " + self.name
    
@dataclass
class NumberedObj:
    number: int = 0
        
    def __post_init__(self):
        print("NumberedObj __post_init__")
        self.number += 1
    
@dataclass
class NamedAndNumbered(NumberedObj, NamedObj):
    
    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NamedAndNumbered __post_init__")

如果我再尝试：

nandn = NamedAndNumbered('n_and_n')
print(nandn.name)
print(nandn.number)

我明白了

NumberedObj __post_init__
NamedAndNumbered __post_init__
n_and_n
1

建议 NamedObj 运行 __post_init__，但 NumberedObj 没有。我想要的是为其混合类、命名和编号都设置 NamedAndNumbered 运行 __post_init__。有人可能认为如果 NamedAndNumbered 有这样的 __post_init__ 就可以做到：

def __post_init__(self):
    super(NamedObj, self).__post_init__()
    super(NumberedObj, self).__post_init__()
    print("NamedAndNumbered __post_init__")

但是当我尝试调用 NamedObj.__post_init__().

时，这只会给我一个错误 AttributeError: 'super' object has no attribute '__post_init__'

在这一点上，我不完全确定这是一个 bug/feature 数据类还是与我对 Python 方法的理解可能存在缺陷有关遗产。谁能伸出援手？

Answer 1

问题（很可能）与 dataclasses 无关。问题出在 Python 的 method resolution. Calling method on super() invokes the first found method from parent class in the MRO 链中。因此，要使其正常工作，您需要手动调用父类的方法：

@dataclass
class NamedAndNumbered(NumberedObj, NamedObj):

    def __post_init__(self):
        NamedObj.__post_init__(self)
        NumberedObj.__post_init__(self)
        print("NamedAndNumbered __post_init__")

另一种方法（如果你真的喜欢 super()）可以通过在所有父类中调用 super() 来继续 MRO 链（但它需要有一个 __post_init__ 在链中):

@dataclass
class MixinObj:
    def __post_init__(self):
        pass

@dataclass
class NamedObj(MixinObj):
    name: str

    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NamedObj __post_init__")
        self.name = "Name: " + self.name

@dataclass
class NumberedObj(MixinObj):
    number: int = 0

    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NumberedObj __post_init__")
        self.number += 1

@dataclass
class NamedAndNumbered(NumberedObj, NamedObj):

    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NamedAndNumbered __post_init__")

两种方法：

>>> nandn = NamedAndNumbered('n_and_n')
NamedObj __post_init__
NumberedObj __post_init__
NamedAndNumbered __post_init__
>>> print(nandn.name)
Name: n_and_n
>>> print(nandn.number)
1

Answer 2

这个：

def __post_init__(self):
    super(NamedObj, self).__post_init__()
    super(NumberedObj, self).__post_init__()
    print("NamedAndNumbered __post_init__")

并不像您认为的那样。 super(cls, obj) 将 return class 在 cls 之后 type(obj).__mro__ 的代理 - 所以，在你的情况下， object。合作 super() 调用的全部意义在于避免必须显式调用每个 parents.

协作 super() 呼叫的工作方式是 "cooperative" - IOW，mro 中的每个人都应该将呼叫转接到下一个 class （实际上，super这个名字是一个相当可悲的选择，因为它不是关于调用"the super class"，而是关于"calling the next class in the mro"）。

IOW，您希望每个 "composable" 数据classes（它们不是 mixins - mixins 只有行为）中继调用，因此您可以按任何顺序组合它们。第一个天真的实现看起来像：

@dataclass
class NamedObj:
    name: str

    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NamedObj __post_init__")
        self.name = "Name: " + self.name

@dataclass
class NumberedObj:
    number: int = 0

    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NumberedObj __post_init__")
        self.number += 1

@dataclass
class NamedAndNumbered(NumberedObj, NamedObj):

    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NamedAndNumbered __post_init__")

但这不起作用，因为对于 mro 中的最后一个 class（此处 NamedObj），mro 中的下一个 class 是内置的 object class，它没有 __post_init__ 方法。解决方案很简单：只需添加一个将此方法定义为 noop 的基础 class，并使所有可组合数据class 继承自它：

class Base(object):
    def __post_init__(self):
        # just intercept the __post_init__ calls so they
        # aren't relayed to `object`
        pass

@dataclass
class NamedObj(Base):
    name: str

    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NamedObj __post_init__")
        self.name = "Name: " + self.name

@dataclass
class NumberedObj:
    number: int = 0

    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NumberedObj __post_init__")
        self.number += 1

@dataclass
class NamedAndNumbered(NumberedObj, NamedObj):

    def __post_init__(self):
        super().__post_init__()
        print("NamedAndNumbered __post_init__")

使用 python 数据类实现多重继承

Achieving multiple inheritance using python dataclasses

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mixins

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