在Python中，当一个类是一次性的namedtuple时，我该如何调用其父类？

Question

所以，我有一个用于串行API的大量消息负载类，每个类都有一些不可变字段、一个解析方法和一些共享的方法。我的结构方式是，每个类都将继承命名元组以获得字段行为，并从父类接收共同的方法。然而，我在构造函数方面遇到了一些困难：

class Payload:
    def test(self):
        print("bar")

class DifferentialSpeed(Payload, namedtuple('DifferentialSpeed_', 
    'left_speed right_speed left_accel right_accel')):
    __slots__ = ()
    def __init__(self, **kwargs):
        super(DifferentialSpeed, self).__init__(**kwargs)
        # TODO: Field verification
        print("foo")

    @classmethod
    def parse(self, raw):
        # Dummy for now
        return self(left_speed = 0.0, right_speed = 0.1,
                    left_accel = 0.2, right_accel = 0.3)

    def __str__(self):
        return "Left Speed: %fm/s\nRight Speed: %fm/s\n"\
            "Left Acceleration: %fm/s^2\nRight Acceleration: %fm/s^2" % (
            self.left_speed, self.right_speed, self.left_accel, self.right_accel)


payload = DifferentialSpeed.parse('dummy')
print(payload)

这个方法可以工作，但我收到了以下警告：

DeprecationWarning: object.__init__() takes no parameters
  super(DifferentialSpeed, self).__init__(**kwargs)

如果我从调用中删除**kwargs，似乎它仍然可以工作，但是为什么？这些构造函数的参数是如何传递给namedtuple的？这是保证的吗，还是mro建立的随机结果？

如果我想避免使用super，按照旧的方式做，有没有办法访问namedtuple以调用其构造函数？我不想这样做：

DifferentialSpeed_ = namedtuple('DifferentialSpeed_', 
    'left_speed right_speed left_accel right_accel')
class DifferentialSpeed(Payload, DifferentialSpeed_):

看起来有些啰嗦和不必要。

在这种情况下，我的最佳行动方案是什么？

- mikepurvis

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请注意，如果您尝试使用namedtuple来节省内存，则需要在派生类以及其他继承的Payload类中设置__slots__ =（），否则该类仍将具有__dict__。 - Glenn Maynard

Answer 1

首先，namedtuple(whatever) 继承自不可变的 tuple 类型，而不可变类型不需要关注 __init__，因为在调用 __init__ 时对象已经被构造好了。如果你想传递参数到 namedtuple 基类，你需要重载 __new__ 方法。

通过传入 verbose=true 参数来查看 namedtuple() 结果的定义；我发现这很有教育意义。

- Peter Milley

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哦，好的。非常有趣。对于将事物传递给namedtuple，我并不在意；我只是想确保它不会错过其参数。也许我可以完全忽略整个super()问题。 - mikepurvis

好的，我会接受这个答案，因为它既有帮助性又简洁明了。我想最终我可能会选择在Payload中使用一个通用构造函数，该函数调用多态的"self.verify()"，然后根据需要抛出异常。 - mikepurvis

Answer 2

你有三个基类: Payload，你的命名元组DifferentialSpeed_和通用基类object。前两者都没有__init__函数，除了从object继承的一个之外。由于不可变类的初始化是由__new__完成的，因此namedtuple不需要__init__，在运行__init__之前调用__new__即可。

由于super(DifferentialSpeed, self).__init__解析为调用链中的下一个__init__，所以下一个__init__是object.__init__，这意味着您正在向该函数传递参数。它不需要任何参数，没有理由将参数传递给object.__init__。

（以前它接受并静默忽略参数。这种行为正在消失，它在Python 3中已经消失，这就是为什么会得到DeprecationWarning的原因。）

通过添加不带参数的Payload.__init__函数，可以更清楚地触发问题。当您尝试传递`*kwargs`时，它会引发错误。

在这种情况下正确的做法几乎肯定是删除**kwargs参数，并只调用super(DifferentialSpeed, self).__init__()。它不需要任何参数；DifferentialSpeed正在将其自己的参数传递给Payload，并且调用链中更深层的函数对此一无所知。

- Glenn Maynard

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你的陈述“在这种情况下正确的做法几乎肯定是删除**kwargs参数，然后只调用super(DifferentialSpeed, self).__init__(**kwargs)”似乎有矛盾之处，最后一部分不应该是“只调用super(DifferentialSpeed, self).__init__()”吗？ - martineau

如果有其他人到达这里，请注意还有另一个原因会导致此警告出现或消失；请参阅Objects/typeobject.c中关于__new__的注释。（我不想详细解释，因为提问者完全忽略了这个答案，而接受了一个甚至没有回答他问题的答案...） - Glenn Maynard

感谢您的纠正和澄清。也许OP忽略了您的答案，因为它并不完全合理。无论如何，关于__new __()何时产生有关参数的警告的规则确实很复杂。对于任何感兴趣的人，您可以在此处查看来自typecobject.c的相关注释副本（http://dl.dropbox.com/u/5508445/stackoverflow/typeobject.c_excerpt.txt），或在svn中查看整个源文件（http://svn.python.org/view/python/trunk/Objects/typeobject.c?revision=81744&view=markup）。 - martineau

Answer 3

正如其他人所指出的，元组是一种不可变类型，必须在它们的__new__()而不是__init__()方法中进行初始化--因此您需要在子类中添加前者（并且删除后者）。以下是如何将此应用于您的示例代码。唯一的其他更改是在开头添加了一个from import...语句。

注意：在__new__()中的super()调用中必须两次传递cls，因为它是一个静态方法，尽管它被特殊处理，因此您不必声明它为静态方法。

from collections import namedtuple

class Payload:
    def test(self):
        print("bar")

class DifferentialSpeed(Payload, namedtuple('DifferentialSpeed_',
    'left_speed right_speed left_accel right_accel')):
    #### NOTE: __new__ instead of an __init__ method ####
    def __new__(cls, **kwargs):
        self = super(DifferentialSpeed, cls).__new__(cls, **kwargs)
        # TODO: Field verification
        print("foo")
        return self

    @classmethod
    def parse(self, raw):
        # Dummy for now
        return self(left_speed = 0.0, right_speed = 0.1,
                    left_accel = 0.2, right_accel = 0.3)

    def __str__(self):
        return "Left Speed: %fm/s\nRight Speed: %fm/s\n"\
            "Left Acceleration: %fm/s^2\nRight Acceleration: %fm/s^2" % (
            self.left_speed, self.right_speed, self.left_accel, self.right_accel)


payload = DifferentialSpeed.parse('dummy')
print(payload)

- martineau

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不需要碰 __new__。只有在想要修改 DifferentialSpeed_ 初始化参数时才需要这样做；他只是在验证它们。 - Glenn Maynard

@Glenn Maynard: 我觉得__new __()需要参与进来，这样参数就可以在分配给元组之前进行验证（因为它们以后无法更改）。例如，它们可以被赋予默认值，或者在没有任何伪造的赋值的情况下引发异常。 - martineau

从__init__引发异常同样有效。（悄悄地强制执行默认值听起来不像是明智的行为。） - Glenn Maynard

是的，我的意图只是从__init__中引发异常。这实际上是一个双向消息有效载荷，因此它可以从解析数据实例化，也可以直接从构造函数实例化。验证主要是为了非解析行为的好处。 - mikepurvis