Question

我有一个任务创建一个可迭代的类，在 iter 上返回一个已经从这个类创建的实例列表上的迭代器，例如：

x = SomeClass()
y = SomeClass()
for obj in SomeClass:
    print obj
>><__main__.SomeClass object at .......> and etc

我通过元类和globals（）完成了它。它看起来很糟糕，但它确实有效。而且我想找到一种更优雅和pythonic的方式;起初我想通过weakref来实现这一点，但我不明白如何从我的元类中从工作类中获取一些变量，当我尝试将refs存储在我的元类中的对象时，它正在创建一个ref给我class，所以这是我的实现：

class ObjectsInMemory(object):

    class __metaclass__(type):
       def __init__(self, *args, **kwargs):
            self.name = args[0]
       def __iter__(self):
            glob = globals().copy()
            cls_inst = []
            for _, v in glob.iteritems():
                try:
                    if self.name in v.__repr__():
                        cls_inst.append(v)
                except TypeError:
                    pass
            yield cls_inst

Answer 1

如果你想跟踪某个类的实例，我建议使用弱引用容器，如weakref.WeakSet。这种容器类的代码草图：

import weakref

class InstanceTracker(object):
    def __init__(self):
        self.instances = {}
    def new(self, cls, *args, **kwargs):
        instance = cls(*args, **kwargs)
        self.instances.setdefault(cls, weakref.WeakSet()).add(instance)
        return instance
    def iter_instances(cls):
        return iter(self.instances[cls])

您现在可以为SomeClass实例tracker.new(SomeClass)创建InstanceTracker tracker的新实例。

这样，您不必依赖全局状态，您的函数没有奇怪的副作用，并且您不需要修改类来跟踪其实例。

Answer 2

老实说，我认为你对所寻求的功能有错误的方法。

首先，全局变量很糟糕 - 如果你可以的话，请避开它们。其次，你真的不需要创建一个元类来创建一个全局迭代。而是尝试以下方法：

class SomeClass():
    ALL_INSTANCES = set()
    def __init__(self):
        self.ALL_INSTANCES.add(self)

for obj in SomeClass.ALL_INSTANCES:
    print obj

这为您提供了相同的可迭代功能，而没有可怕的元类混乱。它还隐藏了SomeClass范围内的全局定义，因此您对全局变量的担忧较少（尽管不是全部，因为它仍保持全局状态）。

请注意，您无法轻松删除ALL_INSTANCES中的对象，因为只要Class类型存在，您就不会自动调用__del__，因为您本身就有对该对象的引用。定义del的手动__del__调用将从全局集中删除对象（一旦最后一个引用消失 - 除非有循环引用），但这依赖于用户记住这样做。用这种结构说，你应该假设所有物体都无限期地存在。

或者您可以在WeakSet中使用弱引用，并确保__del__实际上从工作集中删除。但由于循环引用（至少），它仍然无法保证被调用，所以'死'对象可能仍然存在于全局实例中。

Answer 3

这是一个有趣的元类要求，但在Python 3中编写相当简单（花了几分钟）。

<强>代码：

import weakref

class InstanceIter(type):

    def __new__(cls, name, bases, class_dict):
        new_class = super().__new__(cls, name, bases, class_dict)
        new_class.__instances = weakref.WeakSet()
        return new_class

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        instance = super().__call__(*args, **kwargs)
        self.__instances.add(instance)
        return instance

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

class SomeClass(metaclass=InstanceIter):

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __repr__(self):
        return '{!s}({!r})'.format(self.__class__.__name__, self.name)

测试以确保代码工作变得简单。弱引用有助于记忆。

<强>测试

>>> a, b, c, d, e = (SomeClass(name) for name in 'vwxyz')
>>> tuple(SomeClass)
(SomeClass('v'), SomeClass('y'), SomeClass('x'), SomeClass('z'), SomeClass('w'))
>>>

如何为我的任务创建适当的元类？

3 个答案: