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python - 继承 - 使用类方法创建类的新实例的正确方法

问题描述

我是上帝（或进化论，或任何你相信的东西）。我正在尝试用 Python 创建所有生物。

我已经定义了一个能够“复制”的类，即能够创建自己的新实例（忽略它看起来更像是克隆而不是复制的事实，这是针对地球的 beta 版本）：

class Animal:
    def __init__(self, **kwargs):
         self.characteristics = kwargs

    def reproduce(self):
        return Animal(**self.characteristics)

这在基类的情况下工作正常，但是当我创建一个继承自的类时会发生什么Animal？

class Fox (Animal):
    def __init__ (self, **kwargs):
        self.color = 'red'
        super().__init__(dict(self.color, **kwargs))

如果 aFox尝试reproduce，我将有一个 type 的实例Animal而不是Fox（即使它仍然有 color 'red'）。

我可以重载狐狸能够复制的方法：

def reproduce(self):
     return Fox(self.characteristics)

但是，我必须为我定义的每一个新生物都这样做！

我如何创建一个可以让我的所有生物都继承的类，以便在reproduce创建同一类的对象时？这样我就可以确定：

parent = Fox()
child = parent.reproduce()
assert type(parent) == type(child)

我知道我可以使用typereturn reproduceor type(self)(self.characteristics)，self.__class__(**self.characteristics)但对我来说似乎不是很强烈。有没有更合适的方法来做到这一点？

标签： pythonpython-3.x

解决方案

注意：您将问题从您的子类采用不同数量的参数的问题改变了。如果你坚持这样的设计，那么你别无选择，只能覆盖reproduce()，因为没有一致的 API 来创建“当前类”的新实例。

如果您要标准化您的类 API，那么您还可以标准化创建新实例，此时您可以编写一个reproduce()方法type(self)来引用当前类，然后继续创建该类的新实例。

请注意，必须为每个子类编写一个新方法也是reproduce()一个不错的选择，因为这是委派创建专用子类的新实例的好方法。您赋予每个子类处理复制细节的责任。

但是，如果您不想这样做，那么您可以从子类中删除该责任并将其放在基类中，此时您如何创建实例的基本设计也是该基类的责任。

当然，这两个选项之间存在中间立场，但所有这些都归结为某种形式的授权。您可以让基类提供某种结构，详细说明在创建实例时应该复制哪些属性，您可以让子类实现__copy__or__deepcopy__挂钩以通过copy.copy()orcopy.deepcopy()调用处理“复制”等。

您更新的问题结构只是该授权的另一个示例；您添加了一个characteristics字典，因此子类负责保持该字典更新，以便基类可以将复制实现为：

def reproduce(self):
    return type(self)(**self.characteristics)

这完全是 Pythonic，但更多的是因为这是一个体面的 OO 设计，您已经做出选择，以尽量减少子类负责的内容，并让基类尽可能多地进行复制。

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