假设我们用元类定义一个类。
在类主体中,分配了对象,这些对象实现
__set_name__
以在类的数据结构中注册自身。
是否可以在运行方法之后编辑命名空间
?比如,分离填充的数据结构,将其分成两部分,然后在新属性下添加部分?
__set_name__
问题在于,在元类中调用
之前,数据结构仍然是空的。之后它被填充,但是类已经创建了,它的命名空间现在是元类中构建的命名空间的只读副本。
super().__new__(...)
是否有机会编辑命名空间,并应用
方法,就像在被冻结到新类之前通过钩子一样?
__set_name__
methods applied, like via a hook just before it is frozen into the new class?
你说的没错,在元类的
__new__
方法中,通过
__set_name__
注册信息后,直接修改类命名空间来分割数据结构是不可行的。因为此时返回给 Python 解释器的类对象已经生成,其命名空间变成了只读状态。
不过,我们可以通过一些技巧来实现类似的目的:
1. 利用描述符 (descriptor) 延迟数据结构的访问:
class MyMeta(type):
def __new__(mcs, name, bases, attrs):
registered_objects = {}
for key, value in attrs.items():
if hasattr(value, '__set_name__'):
value.__set_name__(None, key)
registered_objects[key] = value
attrs['_registered_objects'] = registered_objects
# 使用描述符延迟访问数据结构
attrs['partitioned_data'] = PartitionedDataDescriptor(attrs)
return super().__new__(mcs, name, bases, attrs)
class PartitionedDataDescriptor:
def __init__(self, attrs):
self.attrs = attrs
def __get__(self, instance, owner):
# 在访问时才进行数据结构分割
part1 = {key: self.attrs['_registered_objects'][key] for key in ['attr1', 'attr2']}
part2 = {key: self.attrs['_registered_objects'][key] for key in ['attr3', 'attr4']}
return part1, part2
class MyClass(metaclass=MyMeta):
attr1 = RegisteredObject()
attr2 = RegisteredObject()
attr3 = RegisteredObject()
attr4 = RegisteredObject()
# ...
print(MyClass.partitioned_data) # 访问时才会进行分割
这里我们创建了一个
PartitionedDataDescriptor
描述符,它在
__get__
方法中动态地将
_registered_objects
分割成两部分并返回。这样就避免了直接修改类命名空间的问题。
2. 使用自定义元类方法,在类定义结束后修改:
class MyMeta(type):
def __new__(mcs, name, bases, attrs):
attrs['_registered_objects'] = {}
return super().__new__(mcs, name, bases, attrs)
def __init__(cls, name, bases, attrs):
super().__init__(name, bases, attrs)
for key, value in attrs.items():
if hasattr(value, '__set_name__'):
value.__set_name__(None, key)
cls._registered_objects[key] = value
# 在__init__方法中分割数据结构
cls.part1 = {key: cls._registered_objects[key] for key in ['attr1', 'attr2']}
cls.part2 = {key: cls._registered_objects[key] for key in ['attr3', 'attr4']}
class MyClass(metaclass=MyMeta):
attr1 = RegisteredObject()
attr2 = RegisteredObject()
attr3 = RegisteredObject()
attr4 = RegisteredObject()
# ...
print(MyClass.part1)
print(MyClass.part2)
这里我们在元类的
__init__
方法中进行数据结构分割。因为
__init__
方法在类对象创建之后才被调用,所以此时修改类属性是可以的。
总而言之,虽然不能直接在
__set_name__
执行后立即修改类命名空间,但通过描述符或自定义元类方法可以实现类似效果。选择哪种方法取决于你的具体需求和代码结构。