Question

我有一种情况，我需要来自另一个实现者，需要遵循我的基类设计：

class ExemplaryClass:
    pass

class Base(ABC):
    @abstractmethod
    def process(self):
        # should return specific type, for instance ExemplaryClass

和派生类，将由其他程序员创建：

class Derived(Base):
    def process(self):
        # if return sth different from ExemplaryClass, should throw exception

如何通过代码强制程序员，遵循我的设计？在C ++和其他具有静态类型控制的语言中，这个问题非常简单：

class ExemplaryClass {}

class Base{
public:
    virtual ExemplaryClass proccess() =0;
}

class Derived :public Base {
public:
    // ERROR
    void proccess() ovveride { }
}

但是在像python这样的动态类型控件的语言中，这种情况非常复杂，我不知道如此解决这个问题。

Answer 1

正如其他人在评论中指出的那样，做这种类型检查是不好的做法。但是如果你真的想这样做，可以将process分成两个方法 - 一个抽象方法和另一个调用抽象方法并验证其返回值的方法：

class Base(ABC):
    def process(self):
        result = self._process()
        assert isinstance(result, ExemplaryClass)
        return result

    @abstractmethod
    def _process(self):
        raise NotImplementedError

Answer 2

我终于找到了解决方案。

这个想法是在主类中实现__getattribute__，所以必须修改子类调用的方法。

考虑两个简单的类：由模块定义的Foo基类，以及由API的用户定义的Bar子类。 Bar类会覆盖method方法，但您希望它返回int类型的对象，以便保持与Foo.method相同的行为。

class Foo:
    def method(self):
        return 1

class Bar(Foo):
    def method(self):
        return "a"

当然，这没关系。但这是使用__getattribute__方法的一个技巧。

我首先检查所请求的属性是否命名为"method"。然后，如果是，而不是返回实际的method，我创建一个自定义函数，另外断言实际method的返回值是int。

def __getattribute__(self, attribute):
    if attribute == "method":

        def _f(*args, **kwargs):
           result = type(self).method(self, *args, **kwargs)
           assert isinstance(result, int)
           return result

        return _f

现在，__getattribute__方法定义为instance.whatever将导致对instance.__getattribute__("whatever")的调用，无论whatever是否可以作为任何属性找到继承家庭中的阶级。

因此，如果bar = Bar()，则bar.method将替换为我在_f中定义的内部Foo.__getattribute__。

现在，bar.method()会产生AssertionError，但如果我按如下方式对其进行修改：

class Bar(Foo):
    def method(self):
        return 1

然后执行就没问题。

关于__getattribute__的定义，它可能有点棘手，因为你无法调用self.something，因为它会导致对__getattribute__的递归调用。解决方案是直接引用type(self).method，它引用Bar此处定义的类方法。在这种情况下，此方法将instance作为第一个参数，因此必须传递self，因此行：

result = type(self).method(self, *args, **kwargs)

当然，如果子类本身实现__getattribute__，所有这些都将失败。但无论如何，不要忘记Python API很容易破解。更具体地说，AssertError可能很容易被抓住。好吧，你可以用assert替换sys.exit(1)，但这可能有点过于强制......

我刚才有个主意。这或多或少是一种反模式，因为它禁止用户自由地做他们想要的事情。另一方面，可以仅用assert替换raise / print，以便教育用户而非惩罚他们。

需要特定的退货类型

2 个答案: