如何使类属性专属于超类

时间:2017-03-25 21:01:45

标签: python python-3.x class oop inheritance

我有一个星球大师班:

class Planet:

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

    def destroy(self):
        (...)

我还有一些继承自Planet的类,我想让其中一个不能被销毁(不继承destroy函数)

示例:

class Undestroyable(Planet):

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

    #Now it shouldn't have the destroy(self) function

所以当这个运行时,

Undestroyable('This Planet').destroy()

它应该产生如下错误:

AttributeError: Undestroyable has no attribute 'destroy'

5 个答案:

答案 0 :(得分:16)

其他答案中的mixin方法很好,对大多数情况可能更好。但是,它会破坏部分乐趣 - 也许你必须拥有独立的星球层次结构 - 就像生活在两个抽象类中,每个祖先都是“可破坏的”和“不可破坏的”。

第一种方法:描述符装饰器

但Python有一个强大的机制,称为“描述符协议”,用于从类或实例中检索任何属性 - 它甚至用于从实例中检索方法 - 因此,可以自定义方法以某种方式检索它是否“应该属于”该类,并以其他方式引发属性错误。

描述符协议要求每当您尝试从Python中的实例对象获取任何属性时,Python将检查该对象的类中是否存在该属性,如果是,则该属性本身是否具有名为{{1}的方法}。如果有,则调用__get__(使用实例和类将其定义为参数) - 并且它返回的是属性。 Python使用它来实现方法:Python 3中的函数有一个__get__方法,当被调用时,将返回另一个可调用对象,反过来,当被调用时,会在调用原始对象时插入__get__参数功能。

因此,可以创建一个类,其self方法将决定是否将函数作为绑定方法返回,具体取决于外部类被标记为 - 例如,它可以检查特定的国旗__get__。这可以通过使用装饰器来包装具有此描述符功能的方法

来完成
non_destrutible

在交互式提示符上:

class Muteable:
    def __init__(self, flag_attr):
        self.flag_attr = flag_attr

    def __call__(self, func):
        """Called when the decorator is applied"""
        self.func = func
        return self

    def __get__(self, instance, owner):
        if instance and getattr(instance, self.flag_attr, False):
            raise AttributeError('Objects of type {0} have no {1} method'.format(instance.__class__.__name__, self.func.__name__))
        return self.func.__get__(instance, owner)


class Planet:
    def __init__(self, name=""):
        pass

    @Muteable("undestroyable")
    def destroy(self):
        print("Destroyed")


class BorgWorld(Planet):
    undestroyable = True

认识到与简单地重写方法不同,这种方法在检索属性时会引发错误 - 甚至会使In [110]: Planet().destroy() Destroyed In [111]: BorgWorld().destroy() ... AttributeError: Objects of type BorgWorld have no destroy method In [112]: BorgWorld().destroy AttributeError: Objects of type BorgWorld have no destroy method 工作:

hasattr

虽然,如果试图直接从类而不是实例中检索方法,它将无法工作 - 在这种情况下,In [113]: hasattr(BorgWorld(), "destroy") Out[113]: False 参数instance设置为无,并且我们不能说它是从哪个类中检索出来的 - 只是声明它的__get__类。

owner

第二种方法:元类上的In [114]: BorgWorld.destroy Out[114]: <function __main__.Planet.destroy>

在编写上述内容时,我发现Pythn确实拥有__delattr__特殊方法。如果__delattr__类本身实现Planet并且我们尝试删除特定派生类上的__delattr__方法,那么它就不会起作用:destroy gards属性删除属性在实例中 - 如果你在实例中尝试__delattr__“destroy”方法,它无论如何都会失败,因为该方法在类中。

然而,在Python中,类本身是一个实例 - 它的“元类”。通常是del。 “Planet”元类的正确type可以通过在创建类之后发出“del UndestructiblePlanet.destroy”来实现“destroy”方法的“消失”。

同样,我们使用描述符协议在子类上有一个正确的“删除方法”:

__delattr__

使用这种方法,即使尝试检索或检查类本身上的方法存在也会有效:

class Deleted:
    def __init__(self, cls, name):
        self.cls = cls.__name__
        self.name = name
    def __get__(self, instance, owner):
          raise AttributeError("Objects of type '{0}' have no '{1}' method".format(self.cls, self.name))

class Deletable(type):
    def __delattr__(cls, attr):
        print("deleting from", cls)
        setattr(cls, attr, Deleted(cls, attr))


class Planet(metaclass=Deletable):
    def __init__(self, name=""):
        pass

    def destroy(self):
        print("Destroyed")


class BorgWorld(Planet):
    pass

del BorgWorld.destroy    

使用自定义In [129]: BorgWorld.destroy ... AttributeError: Objects of type 'BorgWorld' have no 'destroy' method In [130]: hasattr(BorgWorld, "destroy") Out[130]: False 方法的元类。

由于元类允许自定义包含类命名空间的对象,因此可以有一个对象响应类体内的__prepare__语句,添加del描述符。

对于使用此元类的用户(程序员),它几乎是一样的,但是对于Deleted语句允许进入类主体本身:

del

('删除'描述符是将方法标记为'已删除'的正确形式 - 但在此方法中,它无法在类创建时知道类名称)

作为类装饰器:

给定“删除”描述符,可以简单地通知方法作为类装饰器被删除 - 在这种情况下不需要元类:

class Deleted:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __get__(self, instance, owner):
          raise AttributeError("No '{0}' method on  class '{1}'".format(self.name, owner.__name__))

class Deletable(type):
    def __prepare__(mcls,arg):

        class D(dict):
            def __delitem__(self, attr):
                self[attr] = Deleted(attr)

        return D()

class Planet(metaclass=Deletable):
    def destroy(self):
        print("destroyed")


class BorgPlanet(Planet):
    del destroy

修改class Deleted: def __init__(self, cls, name): self.cls = cls.__name__ self.name = name def __get__(self, instance, owner): raise AttributeError("Objects of type '{0}' have no '{1}' method".format(self.cls, self.name)) def mute(*methods): def decorator(cls): for method in methods: setattr(cls, method, Deleted(cls, method)) return cls return decorator class Planet: def destroy(self): print("destroyed") @mute('destroy') class BorgPlanet(Planet): pass 机制:

为了完整起见 - 真正让Python在超类上获取方法和属性的是__getattribute__调用中发生的事情。 __getattribute__ object版本的__getattribute__是用于对属性检索的“数据描述符,实例,类,基类链......”的优先级进行编码的算法。

因此,更改该类是一个容易的唯一点,以获得“合法”属性错误,而不需要在以前的方法中使用“不存在”的descritor。

问题是object的{​​{1}}没有使用__getattribute__来搜索类中的属性 - 如果它这样做,只是实现type元类上的1}}就足够了。必须在实例上执行此操作以避免方法的实例lookp,并在元类上避免元类查找。当然,元类可以注入所需的代码:

__getattribute__

答案 1 :(得分:9)

如果Undestroyable是一个独特的(或至少是不寻常的)情况,那么重新定义destroy()可能最简单:

class Undestroyable(Planet):

    # ...

    def destroy(self):
        cls_name = self.__class__.__name__
        raise AttributeError("%s has no attribute 'destroy'" % cls_name)

从类的用户的角度来看,这将表现为Undestroyable.destroy()不存在......除非他们一直在寻找hasattr(Undestroyable, 'destroy'),这总是有可能。

如果更频繁地发生您希望子类继承某些属性而不是其他属性,则chepner's answer中的mixin方法可能更易于维护。您可以通过Destructibleabstract base class

进一步改进
from abc import abstractmethod, ABCMeta

class Destructible(metaclass=ABCMeta):

    @abstractmethod
    def destroy(self):
        pass

class BasePlanet:
    # ...
    pass

class Planet(BasePlanet, Destructible):

    def destroy(self):
        # ...
        pass

class IndestructiblePlanet(BasePlanet):
    # ...
    pass

这样做的好处是,如果您尝试实例化抽象类Destructible,则会出现错误,指出您遇到的问题:

>>> Destructible()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class Destructible with abstract methods destroy

...同样,如果您继承Destructible但忘记定义destroy()

class InscrutablePlanet(BasePlanet, Destructible):
    pass

>>> InscrutablePlanet()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class InscrutablePlanet with abstract methods destroy

答案 2 :(得分:5)

不是删除继承的属性,而是仅通过混合类在适用的子类中继承destroy。这保留了正确的“is-a”继承语义。

class Destructible(object):
    def destroy(self):
        pass

class BasePlanet(object):
    ...

class Planet(BasePlanet, Destructible):
    ...

class IndestructiblePlanet(BasePlanet):  # Does *not* inherit from Destructible
    ...

您可以在destroyDestructible或任何继承自Planet的类中为Planet提供合适的定义。

答案 3 :(得分:3)

元类和描述符协议很有趣,但可能有点过分。有时,对于原始功能,你无法击败好的'__slots__

class Planet(object):

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

    def destroy(self):
        print("Boom!  %s is toast!\n" % self.name)


class Undestroyable(Planet):
    __slots__ = ['destroy']

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

print()
x = Planet('Pluto')  # Small, easy to destroy
y = Undestroyable('Jupiter') # Too big to fail
x.destroy()
y.destroy()

Boom!  Pluto is toast!

Traceback (most recent call last):
  File "planets.py", line 95, in <module>
    y.destroy()
AttributeError: destroy

答案 4 :(得分:0)

您不能只继承某个类的一部分。它的全部或全部。

你可以做的是将destroy函数放在类的第二级,比如你有没有destry-function的Planet-class,然后你创建一个DestroyablePlanet-Class来添加destroy-function,所有可破坏的行星都使用它。

或者你可以在Planet-Class的构造中放置一个标志,它确定destroy函数是否能够成功,然后在destroy-function中检查。