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python - `python`：将返回类实例的类方法放入单独的文件中

问题描述

我有一个大类定义，为了清楚起见，我想在一个单独的文件中分离出算术 dunder 方法。然而，这些方法需要能够返回类的新实例，这会导致循环导入、名称错误或难看的不可维护性。

我想要这样做的动机是最后。

这是一个最小的工作示例。将所有内容放在一个文件中...

#classa.py
class A:
    def __init__(self, val):
        self.val = val
    def __add__(self, other):
        return A(self.val + other.val)

...有用：

from .classa import A
a1 = A(30)
a2 = A(21)
(a1 + a2).val # 51

现在，尝试将该__add__方法放入单独的文件中。

什么不起作用：

尝试 1

#classa.py

from .classa_add import Aarithmatic

class A(Aarithmatic):
    def __init__(self, val):
        self.val = val


#classa_add.py

from .classa import A

class Aarithmatic:
    def __add__(self, other):
        return A(self.val + other.val)

在这里，由于循环导入，我们可以理解地得到一个错误：

from .classa import A  # <-- ImportError
a1 = A(30)
a2 = A(21)
(a1 + a2).val

尝试 2

以防万一人们指出我这个答案:)

#classa.py

from .classa_add import Aarithmatic

class A(Aarithmatic):
    def __init__(self, val):
        self.val = val


#classa_add.py

from __future__ import annotations
from typing import TYPE_CHECKING

if TYPE_CHECKING: 
    from .classa import A

class Aarithmatic:
    def __add__(self, other):
        return A(self.val + other.val)

在这里，我们在尝试添加实例时遇到名称错误，这A是未知的。这是有道理的，这里使用的“解决方案”A仅用于注释中：

from .classa import A
a1 = A(30)
a2 = A(21)
(a1 + a2).val # <-- NameError: name 'A' is not defined # (in __add__)

尝试 3

我可以这样...

#classa.py

class A:
    def __init__(self, val):
        self.val = val

#classa_add.py

from .classa import A

def _a_add(self, other):
    return A(self.val + other.val)

A.__add__ = _a_add

# Or as oneliner: 
A.__add__ = lambda self, other: A(self.val + other.val)

但这首先是非常丑陋和不可读的，其次我必须导入classa_add只是为了添加添加功能，这令人困惑：

from .classa import A
import .classa_add  # <- unclear to reader, why this needs to be here
a1 = A(30)
a2 = A(21)
(a1+a2).val # 51

如果这是一个包，我可以添加一个__init__.py文件来执行此操作，但它仍然很难看，我相信有更好的解决方案。

有谁知道，更好的解决方案是什么？

非常感谢！

我正在使用python 3.8，顺便说一句。

编辑

推理。为什么我什至想这样做？

我有两个相似的类 (A和B)，每个类都有很多方法。沿着pandas DataFrame和Series类的思路思考，只是稍微小一点并且不太相似，以至于可以让它们从一个共同的父级继承。目前，每个类都有一个定义它的文件（classa.py和classb.py）。

现在，这些文件首先太长，其次，实例上的算术非常相似。

这让我想创建一个单独的文件来定义它的含义a1 + a2, b1 + b2, a1 * a2, b1 * b2,a + b以及 and a * b.

我希望这可以更清楚地说明我为什么要这样做，并且我希望您同意以这种方式拆分类定义更易于维护。

标签： pythonclass

解决方案

您的Aarithmatic类可以A通过参数获得调用其方法的时间的引用self。它根本不需要导入A。如果在实例__add__上被调用，那么（或）应该给我们。Aself.__class__type(self)A

所以你可以使用：

def __add__(self, other):
    return self.__class__(self.val + other.val)

但我也想挑战这个问题的前提，将这些类分开是个好主意（尤其是将它们放在单独的文件中）。如果您发现您正在编写非常紧密集成的代码，那么这些代码都应该放在一起。继承和模块是非常好的工具，但如果你发现它们妨碍了你，这可能表明它们不是解决你当前问题的正确工具。

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