Question

我想定义元类，它将使我能够在类的属性的基础上在新类中创建属性（即setter，getter）。

例如，我想定义类：

class Person(metaclass=MetaReadOnly):
    name = "Ketty"
    age = 22

    def __str__(self):
        return ("Name: " + str(self.name) + "; age: "
                + str(self.age))

但是我想得到这样的东西：

class Person():
    __name = "Ketty"
    __age = 22

    @property
    def name(self):
        return self.__name;
    @name.setter
    def name(self, value):
        raise RuntimeError("Read only")

    @property
    def age(self):
        return self.__age
    @age.setter
    def age(self, value):
        raise RuntimeError("Read only")

    def __str__(self):
        return ("Name: " + str(self.name) + "; age: "
                + str(self.age))

这是我写过的元类：

class MetaReadOnly(type):
    def __new__(cls, clsname, bases, dct):

        result_dct = {}

        for key, value in dct.items():
            if not key.startswith("__"):
                result_dct["__" + key] = value

                fget = lambda self: getattr(self, "__%s" % key)
                fset = lambda self, value: setattr(self, "__"
                                                   + key, value)

                result_dct[key] = property(fget, fset)

            else:
                result_dct[key] = value

        inst = super(MetaReadOnly, cls).__new__(cls, clsname,
                                                bases, result_dct)

        return inst

    def raiseerror(self, attribute):
        raise RuntimeError("%s is read only." % attribute)

然而，它正常工作。

client = Person()
print(client)

有时我会：

Name: Ketty; age: Ketty

有时：

Name: 22; age: 22

甚至是错误：

Traceback (most recent call last):
  File "F:\Projects\TestP\src\main.py", line 38, in <module>
    print(client)
  File "F:\Projects\TestP\src\main.py", line 34, in __str__
    return ("Name: " + str(self.name) + "; age: " + str(self.age))
  File "F:\Projects\TestP\src\main.py", line 13, in <lambda>
    fget = lambda self: getattr(self, "__%s" % key)
AttributeError: 'Person' object has no attribute '____qualname__'

我已经找到了如何以其他方式Python classes: Dynamic properties完成的示例，但我想用元类来完成它。你知道如何做到这一点还是有可能呢？

Answer 1

将key的当前值绑定到fget和fset定义中的参数：

fget = lambda self, k=key: getattr(self, "__%s" % k)
fset = lambda self, value, k=key: setattr(self, "__" + k, value)

这是一个经典的Python陷阱。定义时

fget = lambda self: getattr(self, "__%s" % key)

key的值是在调用fget时确定的，而不是在定义fget时确定的。由于它是非局部变量，因此其值可在__new__函数的封闭范围内找到。在调用fget时，for-loop已结束，因此key的 last 值是找到的值。 Python3的dict.item方法以不可预测的顺序返回项目，因此有时最后一个键是__qualname__，这就是为什么有时会出现令人惊讶的错误，有时为所有属性返回相同的错误值，没有错误。

使用带有默认值的参数定义函数时，默认值将绑定到定义函数时的参数。因此，当您将默认值绑定到key时，fget的当前值会更正绑定到fset和k。

与以前不同，k现在是一个局部变量。默认值存储在fget.__defaults__和fset.__defaults__。

中

另一种选择是使用closure。您可以在元类之外定义它：

def make_fget(key):
    def fget(self):
        return getattr(self, "__%s" % key)
    return fget
def make_fset(key):
    def fset(self, value):
        setattr(self, "__" + key, value)
    return fset

并在元类中使用它，如下所示：

result_dct[key] = property(make_fget(key), make_fset(key))

现在，当fget或fset被调用时，key的正确值会在make_fget或make_fset的封闭范围内找到。

如何向元类实例添加属性？

1 个答案: