python - 如何将 parent 和 child 相互联系起来？

Question

有两个简单的类；一个只有 parent 属性，一个同时具有 parent 和 children 属性。这意味着同时具有 parent 和 children 的那个继承自只有 parent 的那个。

这是只有 parent 属性的类。我们称它为 Child，因为它只能是 child ，不能是 parent 。我将使用方法 set_parent() 使其更清晰，但我会在实际代码中使用 setter。

class Child(object):

    def __init__(self, parent=None):
        self.__parent = None
        self.set_parent(parent)

    def set_parent(self, parent):
        # Remove self from old parent's children
        if self.__parent:
            self.__parent.remove_child(self)
        # Set new parent
        self.__parent = parent
        # Add self to new parent's children
        if self.__parent:
            self.__parent.add_child(self)

该代码非常有意义，而且似乎工作得很好。这是，如果 Parent 类看起来像这样简单:

class Parent(Child):

    def __init__(self, parent=None):
        super(Parent, self).__init__(parent)
        self.__children = []

    def add_child(self, child):
        if child not in self.__children:
            self.__children.append(child)

    def remove_child(self, child):
        if child in self.__children:
            self.__children.remove(child)

但是，我希望能够调用 my_parent.add_child(my_child) 并将 my_child 的父属性设置为 my_parent从它的老 parent 的 child 中删除 my_child。

我似乎无法弄清楚如何实际设计代码，我尝试的一切都会变成 set_parent() 和 add_child 之间的无限循环() 或 remove_child()。

我知道这个网站不适合其他人为我编写代码，但至少有人可以提供一些提示吗？我的大脑就是无法处理这个问题，我已经连续思考了 30 分钟，但没有完成任何事情。帮助表示赞赏!

Answer 1

这个问题被称为“双向关联”，在 Martin Fowler、Kent Beck 和其他几位作者所著的“重构:改进现有代码的设计”一书中有所描述。书中解决问题的方法是让其中一个类完全控制另一个类。首先，您需要决定必须控制哪个类。我相信在您的情况下， child 应该处于控制之中，这与现实世界的运作方式相悖。然后，您需要允许 Controller 访问受控的私有(private)成员。在 C++ 中，您可以通过使其中一个类成为另一个类的“ friend ”来解决这个问题。在其他具有真正隐私的语言中，您可以创建一个公共(public)访问器方法，并在文档中明确说明它仅供一个类使用。然而，在 Python 中，您并不受限于这种方式。考虑以下代码:

class Child(object):
    def __init__(self, parent=None):
        self._parent = None
        self.set_parent(parent)

    def set_parent(self, parent):
        # Remove self from old parent's children
        if self._parent:
            self._parent._children.remove(self)
        # Set new parent
        self._parent = parent
        # Add self to new parent's children
        if self._parent:
            self._parent._children.append(self)


class Parent(Child):
    def __init__(self, parent=None):
        super(Parent, self).__init__(parent)
        self._children = []

    def add_child(self, child):
        if child not in self._children:
            child.set_parent(self)

    def remove_child(self, child):
        if child in self._children:
            child.set_parent(None)


c1 = Child()
c2 = Child()
p1 = Parent()
p2 = Parent()

p1.add_child(c1)
p1.add_child(c2)
print "1:"
print "c1._parent", c1._parent
print "c2._parent", c2._parent
print "p1._children", p1._children
print "p2._children", p2._children
p2.add_child(c1)
print "2:"
print "c1._parent", c1._parent
print "c2._parent", c2._parent
print "p1._children", p1._children
print "p2._children", p2._children

c1 = Child()
c2 = Child()
p1 = Parent()
p2 = Parent()

c1.set_parent(p1)
c2.set_parent(p1)
print "3:"
print "c1._parent", c1._parent
print "c2._parent", c2._parent
print "p1._children", p1._children
print "p2._children", p2._children
c1.set_parent(p2)
print "4:"
print "c1._parent", c1._parent
print "c2._parent", c2._parent
print "p1._children", p1._children
print "p2._children", p2._children