Question

我终于升级了我的python版本，我发现了添加的新功能。除此之外，我正在试着采用新的__init_subclass__方法。来自文档：

只要包含类是子类，就会调用此方法。 CLS 那么是新的子类。如果定义为普通实例方法，则为此方法被隐式转换为类方法。

所以我开始尝试一点，按照文档中的示例：

class Philosopher:
    def __init_subclass__(cls, default_name, **kwargs):
        super().__init_subclass__(**kwargs)
        print(f"Called __init_subclass({cls}, {default_name})")
        cls.default_name = default_name

class AustralianPhilosopher(Philosopher, default_name="Bruce"):
    pass

class GermanPhilosopher(Philosopher, default_name="Nietzsche"):
    default_name = "Hegel"
    print("Set name to Hegel")

Bruce = AustralianPhilosopher()
Mistery = GermanPhilosopher()
print(Bruce.default_name)
print(Mistery.default_name)

生成此输出：

Called __init_subclass(<class '__main__.AustralianPhilosopher'>, 'Bruce')
'Set name to Hegel'
Called __init_subclass(<class '__main__.GermanPhilosopher'>, 'Nietzsche')
'Bruce'
'Nietzsche'

我知道这个方法在子类定义之后被称为，但我的问题特别是关于此功能的用法。我也阅读了PEP 487文章，但对我没什么帮助。这种方法在哪里有用？是为了：

在创建时注册子类的超类？

强制子类在定义时设置字段？

另外，我是否需要了解__set_name__以完全理解其用法？

Answer 1

PEP 487开始采用两种常见的元类用例，使其更易于访问，而无需了解元类的所有细节。这两个新功能__init_subclass__和__set_name__在其他地方独立，它们并不相互依赖。

__init_subclass__只是一个钩子方法。您可以将它用于任何您想要的任何东西。它对于以某种方式注册子类非常有用，和用于在这些子类上设置默认属性值。

我们最近用它来提供适配器＆＃39;对于不同的版本控制系统，例如：

class RepositoryType(Enum):
    HG = auto()
    GIT = auto()
    SVN = auto()
    PERFORCE = auto()

class Repository():
    _registry = {t: {} for t in RepositoryType}

    def __init_subclass__(cls, scm_type=None, name=None, **kwargs):
        super().__init_subclass__(**kwargs)
        if scm_type is not None:
            cls._registry[scm_type][name] = cls

class MainHgRepository(Repository, scm_type=RepositoryType.HG, name='main'):
    pass

class GenericGitRepository(Repository, scm_type=RepositoryType.GIT):
    pass

这让我们可以定义特定存储库的处理程序类，而不必使用元类或装饰器。

Answer 2

__init_subclass__和__set_name__是正交机制 - 它们没有相互关联，只是在同一个PEP中描述。两者都是之前需要功能齐全的元类的功能。 PEP 487解决了元类最常见用法的 2 ：

如何让父母知道它何时被子类化（__init_subclass__）
如何让描述符类知道它所用属性的名称（__set_name__）

正如PEP所说：

虽然有许多可能的方法来使用元类，但绝大多数用例只分为三类：一些初始化代码在类创建后运行，初始化描述符并保持类属性的顺序定义

通过在类创建中使用简单的钩子可以很容易地实现前两个类别：


初始化给定类的所有子类的__init_subclass__挂钩。

在创建类时，在类中定义的所有属性（描述符）上调用__set_name__钩子，并且


第三类是另一个PEP的主题PEP 520。

另请注意，虽然__init_subclass__是此类的继承树中使用元类的替代，但描述符类中的__set_name__是替换为使用具有描述符实例的类的元类的元类。

Answer 3

正如PEP的标题所暗示的那样，__init_subclass__的要点是为课程提供更简单的自定义形式。

它是一个钩子，允许你修改类，无需了解元类，跟踪类构造的所有方面或担心元类冲突。在本PEP的早期阶段由Nick Coghlan提出a message：

主要的预期可读性/可维护性优势来自于   更清楚地区分“定制子类”的视角   初始化“来自”自定义运行时行为的情况   子类“case。

完整的自定义元类不提供任何范围的指示   影响，而__init_subclass__更清楚地表明没有   对子类创建后行为的持久影响。

因为某种原因，元类被认为是魔术，你不知道在创建类之后它们的效果是什么。另一方面，__init_subclass__只是另一种类方法，它运行一次然后就完成了。 (see its documentation for exact functionality.)

PEP 487的重点是简化（即不再使用）元类用于某些常见用途。

__init_subclass__处理类后初始化，而__set_name__（仅对描述符类有意义）被添加以简化初始化描述符。除此之外，它们并不相关。

提到的元类的第三个常见情况（保持定义顺序），was also simplified。这是通过使用命名空间的有序映射（在Python 3.6中是dict而没有钩子来解决的，但这是一个实现细节： - ）

Answer 4

我想添加一些与元类相关的引用和__init_subclass__可能有用的参考。

背景

引入了

__init_subclass__作为创建元类的替代方法。以下是其中一位核心开发人员Brett Cannon对PEP 487 talk的2分钟摘要。

推荐参考资料

Guido van Rossum关于Python中元类的早期历史的blog post
Jake Vanderplas的blog post更深入地研究实现元类

理解__init_subclass__

4 个答案: