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python - 循环依赖的类属性和代码局部性

问题描述

当您有两个类需要具有相互引用的属性时

# DOESN'T WORK
class A:
    b = B()

class B:
    a = A()
# -> ERROR: B is not defined

标准 答案说使用python是动态的事实，即。

class A:
    pass

class B:
    a = A()

A.b = B()

这在技术上解决了这个问题。但是，当存在三个或更多相互依赖的类时，或者当类超过几行时，这种方法会导致意大利面条式代码极难导航。例如，我发现自己编写的代码如下：

class A:
    <50 lines>
    # a = B() but its set later
    <200 more lines>

class B:
    <50 lines>
    a = A()
    <100 lines>

A.b = B()  # to allow for circular referencing

这最终会违反 DRY（因为我在两个地方编写代码）和/或将相关代码移动到模块的两端，因为我无法放入A.b = B()与之相关的类。

是否有更好的方法来允许在 python 中循环依赖类属性，而不涉及将相关代码分散到模块的通常较远的部分？

标签： pythonpython-3.xcircular-reference

解决方案

经过一些实验，我找到了一种（主要）做我想做的事情的方法。

class DeferredAttribute:
    """ A single attribute that has had its resolution deferred """
    def __init__(self, fn):
        """fn - when this attribute is resolved, it will be set to fn() """
        self.fn = fn

    def __set_name__(self, owner, name):
        DeferredAttribute.DEFERRED_ATTRIBUTES.add((owner, name, self))

    @classmethod
    def resolve_all(cls):
        """ Resolves all deferred attributes """
        for owner, name, da in cls.DEFERRED_ATTRIBUTES:
            setattr(owner, name, da.fn())
        cls.DEFERRED_ATTRIBUTES.clear()

使用这个的成语是

class A:
    @DeferredAttribute
    def b():
        return B()

class B:
    a = A()

DeferredAttribute.resolve_all()

这会产生类A，B就像你运行代码一样

class A:
    pass

class B:
    a = A()

A.b = B()

结论：从好的方面来说，这有助于通过避免重复和本地化相关代码来组织代码。

不利的一面是，它破坏了对动态规划的一些期望；调用untilresolve_deferred_attributes时，该值A.b将是一个特殊值，而不是B. 似乎可以通过向 中添加适当的方法来部分解决此问题DeferredAttribute，但我看不到使其完美的方法。

编者注： 上面的代码让我的 IDE (PyCharm) 向我大喊错误，说def b():应该带一个参数（尽管它运行良好）。如果需要，可以通过更改代码将错误更改为警告：

In the resolve_all method, change:
    setattr(owner, name, da.fn())

    ->

    fn = da.fn
    if isinstance(fn, staticmethod):
        setattr(owner, name, fn.__func__())
    else:
        setattr(owner, name, fn())

And in the use code, change:
    @defer_attribute
    def b():
        ...

    -> 

    @defer_attribute
    @staticmethod
    def b():
        ...

除了关闭它们之外，我还没有找到完全消除警告的方法。

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