Python：自动调用所有继承的类

Question

在我的示例中，我有一个基础 class 处理，它处理所有预处理和 post 处理。这个 class 意味着在实现算法时继承自。实施后，我想调用所有继承的实例并比较结果。我想知道的是：有没有一种方法可以自动调用所有继承的实例而无需手动调用。甚至更好：有没有办法检测所有继承的 classes，这样我就不需要在任何地方做任何“簿记”？为了更好地解释我的问题，我写了一个小例子：

class BaseProcessing:
  def __init__(self, _data):
    self.data = _data

  def __call__(self):
    self.do_pre_processing()
    self.do_algorithm()
    self.do_post_processing()

  def do_pre_processing(self):
    """generic preprocessing steps"""
    print("Starting preprocessing")

  def do_algorithm(self):
    raise RuntimeError('Please inherit from this class and implement algorithm.')

  def do_post_processing(self):
    """generic post processing steps"""
    print("Starting post processing")

class SimpleAlgorithm(BaseProcessing):
  def do_algorithm(self):
    print("Simple calculations")


class SplineAlgorithm(BaseProcessing):
  def do_algorithm(self):
    print("Using splines for calculation")
...


if __name__ == "__main__":
    data = getData()

    # is there a way to automate the following code,
    # which automatically can detect all the inherited instances?
    simple = SimpleAlgorithm(data)
    simple()
    spline = SplineAlgorithm(data)
    spline()
    ...

Answer 1

您可以使用BaseProcessing.__subclasses__()来获取class使用BaseProcessing作为基础class的列表.我想，你可以这样做：

for subclass in BaseProcessing.__subclasses__():
    instance = subclass(data)
    instance()

不过，一般来说，我倾向于使用更明确的内容。可能是这样的：

class Pipeline:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.processes = []
        self.result = []
    def register(self, cls):
        self.processes.append(cls)
        return cls
    def run(self):
        for cls in self.processes:
            instance = cls(self.data)
            result.append(instance())
    
pipeline = Pipeline(data)


@pipeline.register
class SimpleAlgorithm(BaseProcessing):
  def do_algorithm(self):
    print("Simple calculations")

@pipeline.register
class SplineAlgorithm(BaseProcessing):
  def do_algorithm(self):
    print("Using splines for calculation")

pipeline.run()

Answer 2

有点不清楚你想做什么，但听起来你想要一个父 class 的所有实现的集中注册表。一旦有了它，您就可以编写函数来出于任何目的对其进行迭代。

This earlier Q&A looks at some ways of doing that. A class decorator 可能是执行注册的好方法。当然 (?) 理想的情况是在您 subclass; 时自动进行注册； meta-class 可能会让你这样做，你需要进行实验（或者找比我更了解他们的人）。

Python：自动调用所有继承的类

Python: automatically call all inherited classes

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