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python - 如何在python中注册从抽象类继承的类

问题描述

我正在创建一个具有作为已实现类的工厂工作的函数的模块。它在元类（我刚刚从这里复制的模式）的帮助下注册类。

  _registry = {}
  
  def register_class(cls):
      _registry[cls.__name__] = cls
  
  
  class Meta(type):
      def __new__(meta, name, bases, class_dict):
          cls = type.__new__(meta, name, bases, class_dict)
          register_class(cls)
          return cls
  
  def factory(name):
          return _registry[name]()

到目前为止，这有效。

现在我的一个特殊性是我正在实现共享很多功能的类，因此我定义了一个实现大多数共享逻辑的抽象基类，以及大量改进某些特殊性的派生类。问题是这会导致元类冲突，因为派生类的元类既是ABCmeta和Meta：

  from abc import ABC, abstractmethod
  
  _registry = {}
  
  def register_class(cls):
      _registry[cls.__name__] = cls
  
  
  class Meta(type):
      def __new__(meta, name, bases, class_dict):
          cls = type.__new__(meta, name, bases, class_dict)
          register_class(cls)
          return cls
  
  def factory(name):
          return _registry[name]()
  
  class Base(ABC):
      pass
  
  class Derived1(Base, metaclass=Meta):
      pass

  TypeError: metaclass conflict: the metaclass of a derived class must be a (non-strict) subclass of the metaclasses of all its bases

我该如何解决这个冲突？

标签： pythonfactory-patternmetaclass

解决方案

只需将您需要的元类组合成一个合适的派生元类，然后将其用作您的元类。在这种情况下，jsut 从“ABCMeta”而不是类型派生您的元类：


from abc import ABCMeta

  class Meta(ABCMeta):
      def __new__(meta, name, bases, class_dict):
          cls = super().__new__(meta, name, bases, class_dict)
          register_class(cls)
          return cls

请注意使用super().__new__代替的重要性type.__new__- 这是我们的元类能够与其他元类组合的必要条件（只要它们都不会直接干扰您自己的元类正在处理的相同属性/逻辑）。

因此，如果您需要一些类来使用 ABCMeta，而另一些类需要使用您的元类，您可以通过将调用替换为type.__new__ 使用super().__new__您的元类作为 mixin，根据需要组合 ABCMeta：

from abc import ABCMeta


class Meta(type):
   ...

class MetaWithAbc(Meta, ABCMeta):
    pass

class Base(metaclass=MetaWithAbc):
    pass

...

__init_subclass__此外，自 Python 3.6 以来，随着特殊方法的引入，对元类的需求已大大减少。要简单地将类添加到注册表，在这种情况下，如果您有一个公共基类，则不需要自定义元类：__init_subclass__每个子类调用一次，因为它是创建的：

  from abc import ABC, abstractmethod
  
  _registry = {}
  
  def register_class(cls):
      _registry[cls.__name__] = cls
  
  def factory(name):
          return _registry[name]()
  
  class Base(ABC):
      def __init_subclass__(cls, **kwargs):
          # always make it colaborative:
          super().__init_subclass__(cls, **kwargs)
          register_class(cls)
  
  
  class Derived1(Base):
      pass

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