python - 创建一个行为类似于任何变量但在更改/读取时具有回调的类

Question

我想创建一个类，它的行为类似于 python 变量，但在更改/读取“变量”时调用一些回调函数。

换句话说，我希望能够按如下方式使用该类:

x=myClass(change_callback, read_callback)

将 x 定义为 myclass 的一个实例。构造函数 (INIT) 将 2 个函数作为参数:每次 x 更改时调用的函数，以及每次 x 被“读取”时调用的函数

下面的语句:

x=1

将“保存”1 并触发对可以执行任何操作的 change_callback(1) 的调用。

下面的语句:

a=x

将检索存储的值并调用 read_callback()，这可能会更改存储的值并执行其他操作。

我希望它适用于任何类型，例如能够编写如下内容:

x=[1 2 3] 会触发 change_callback([1 2 3])

x.append(4) 将触发 change_callback([1 2 3 4])(并且可能调用 read_callback()之前)

x={'a':1} 会触发 change_callback({'a':1})

print(x) 会触发对 read_callback() 的调用...当然，并返回最后存储的打印值。

这个想法是可以记录对变量的任何访问，或者生成其他计算......似乎是无缝的。

我觉得这应该是可能的，但我真的不知道我的对象应该继承什么......如果我必须将我限制为一种类型，例如一个列表，是否有任何方法可以“一次性”重新定义所有赋值运算符(包括 append()... 之类的方法)，保持原始行为(基类方法)并添加回调...

或者是否有更合适的方法(模块...)来实现相同的目标...？

提前致谢

Answer 1

对象不知道它们何时被分配给一个变量。编写 x = a 添加一个指向 a 的字典条目(或本地条目)。 a 对象不会收到通知(尽管在 CPython 中，它的引用计数会增加)。

得到通知的部分是分配对象的容器。在全局分配的情况下，模块字典得到更新。在像 a.b = x 这样的实例变量更新的情况下，有一个点查找和存储到实例字典。

您可以让这些容器在查找或存储时调用任意代码。 Python 的 property 为新型类提供了这种能力。 exec 和 eval 操作允许您指定一个自定义字典，它可以为常规分配提供此功能。在这两种情况下，您都可以完全控制分配时发生的情况。

总结:查找和存储行为可通过赋值的目标而不是被赋值的对象来控制。

示例:

from collections import namedtuple

CallbackVar = namedtuple('CallbackVar', ['change_callback', 'read_callback'])

class CallbackDict(dict):
    'Variant of dict that does callbacks for instances of CallbackVar'
    def __getitem__(self, key):
        value = dict.__getitem__(self, key)
        if isinstance(value, CallbackVar):
            return value.read_callback(key)
    def __setitem__(self, key, value):
        try:
            realvalue = dict.__getitem__(self, key)
            if isinstance(realvalue, CallbackVar):
                return realvalue.change_callback(key, value)
        except KeyError:
            pass
        return dict.__setitem__(self, key, value)

stmts = '''
x = CallbackVar(setter, getter)     # Attach getter() and setter() to "x"
x = 1                               # Invoke the setter()
x                                   # Invoke the getter()
'''

def getter(key):
    print 'Getting', key
    return 42

def setter(key, value):
    print 'Setting', key, 'to', value

exec stmts in globals(), CallbackDict()