Python子类工厂

Question

我有许多单一父类的子类，想根据序列化数据中的字符串实例化它们。我的方法是将实例化字符串映射到类，然后使用工厂方法创建相应的对象：

class Superclass:
    @classmethod
    def get_instance(cls, string):
        return CLASSMAP[string]()

    def name(self):
        pass

class Foo(Superclass):
    def name(self):
        return "my name is Foo"

class Bar(Superclass):
    def name(self):
        return "i'm Bar"

class Baz(Superclass):
    def name(self):
        return "i am called Baz"

CLASSMAP = {
    'foo': Foo,
    'bar': Bar,
    'baz': Baz,
}

我不喜欢将CLASSMAP作为全局字典，但是由于子类还没有定义（当然，它们必须在超类之后定义），所以我不能在声明中将其定义为超类的成员。当然，我可以在类之后将类映射分配到类中：

Superclass.CLASSMAP = {...}

可以将超类的 get_instance() 方法引用尚不存在的字段，但这似乎更加笨重且容易出错。

整个模式是否存在更多符合 Python 风格的方法？

- voland

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CONSTANT 字典对我来说没问题。 - juanpa.arrivillaga

将像CLASSMAP这样的东西封装到另一个原始类中，并编写包装函数以使用私有变量来完成工作，这总是一个好主意！ - NoobEditor

你可以使用元类（Metaclass）来将子类注册到类变量中。下面是一个示例，它使用了一个集合（set）来注册子类。很容易将其更改为字典（dict）：http://python-3-patterns-idioms-test.readthedocs.io/en/latest/Metaprogramming.html#example-self-registration-of-subclasses - Sebastian Stigler

Answer 1

如果你让你的超类继承自object，那么你就可以通过cls.__subclasses__()方法来动态地解决这个问题:

class Superclass(object):
    @classmethod
    def get_instance(cls, string):
        return next(c for c in cls.__subclasses__() if c.__name__.lower() == string)()

结合动态添加类和仍然具有O(1)类查找优势的混合方法：

class Superclass(object):
    @classmethod
    def get_instance(cls, string):
        return MAPPING[string]()

class Foo(Superclass):
    lookup = 'foo'

class Bar(Superclass):
    lookup = 'bar'

MAPPING = {c.lookup: c for c in Superclass.__subclasses__()}

- user2390182

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类似“SuperClass没有__subclasses__成员”的错误消息。 - Md Mahfuzur Rahman

当然，这是一种可能性，但在这种特定情况下，我宁愿明确地进行映射，而不是将自己承诺以特定方式命名类并动态地篡改名称。 - voland

@schwobaseggl 是的。就像 class Superclass(object)。 - Md Mahfuzur Rahman

@voland 如果您在序列化时也使用类名，则可以避免所有混淆。如果您更改类的名称，您的序列化数据将无法正常工作，除非您有一个显式的反向映射用于序列化，并且需要保持同步。优缺点都有；）我赞同您的明确性。 - user2390182

在这种情况下，序列化数据由第三方提供，我只需要单向处理数据，所以这不是问题。对于开篇有点不太清楚，我感到抱歉。 - voland