python - Python 3 中的有序类

Question

我正在尝试使用 PEP 3115 中描述的“有序类” (也就是说，可以按照声明顺序访问其成员的类)。给出的实现是

# The custom dictionary
class member_table(dict):
    def __init__(self):
        self.member_names = []

    def __setitem__(self, key, value):
        # if the key is not already defined, add to the
        # list of keys.
        if key not in self:
            self.member_names.append(key)

        # Call superclass
        dict.__setitem__(self, key, value)

# The metaclass
class OrderedClass(type):

    # The prepare function
    @classmethod
    def __prepare__(metacls, name, bases): # No keywords in this case
        return member_table()

    # The metaclass invocation
    def __new__(cls, name, bases, classdict):
        # Note that we replace the classdict with a regular
        # dict before passing it to the superclass, so that we
        # don't continue to record member names after the class
        # has been created.
        result = type.__new__(cls, name, bases, dict(classdict))
        result.member_names = classdict.member_names
        return result

class MyClass(metaclass=OrderedClass):
    # method1 goes in array element 0
    def method1(self):
        pass

    # method2 goes in array element 1
    def method2(self):
        pass

有几件事我很困惑。首先，__prepare__ 是一个 classmethod 有什么原因吗？该定义不使用 metacls - 这只是一个约定吗？

其次，当我尝试这段代码时，'__module__' 最终在 'method1' 和 ' 之前的 MyClass.member_names 中method2'，显然与声称 'method1' 是第一个元素的注释相矛盾。为什么这个特殊属性最终出现在列表中而其他人却没有？是否还有其他可能让我感到惊讶的东西(除了 __doc__ 如果该类有文档字符串，以及任何我明确定义的)？

最后，此实现不会从基类中检索 member_names。如果我想实现这一点，以下对 __prepare__ 的更改是否有任何问题(除了它不检查重复项之外)？

@classmethod
def __prepare__(metacls, name, bases):
    prep_dict = member_table()
    for base in bases:
        try:
            prep_dict.member_names.extend(base.member_names)
        except AttributeError:
            pass
    return prep_dict

Answer 1

Firstly, is there a reason why __prepare__ is a classmethod? The definition doesn't use metacls - is this just a convention?

正如评论中所指出的，当 __prepare__ 被调用时，类本身还没有被实例化。这意味着，如果它是一个普通方法(以 self 作为第一个参数)- 在此调用中将没有任何值成为 self。

这是有道理的，因为 __prepare__ 所做的是在类主体的解析中返回一个类似字典的对象，而不是普通的字典 - 所以它不依赖于类正在创建。

如果如评论中所述，它是一个staticmethod(意味着它不会获取metacls 第一个参数)，那么__prepare__ 将无法访问元类的任何其他方法——这是不必要的限制。

是的，就像 self 一样，metacls 在这种情况下只是一个约定 - 一个普通的 Python 标识符。 (请注意，在普通类中使用类方法时，第一个参数通常表示为 cls 而不是 metacls。)

Secondly, when I try this code, __module__ ends up in MyClass.member_names before method1 and method2, apparently contradicting the comments which claim method1 is the first element. Why does this special attribute end up in the list while no others do? Are there any others that might surprise me (apart from __doc__ if the class has a docstring, and any I define explicitly)?

可能是因为在考虑了元类的__prepare__ 方法之后，又想到了类的__module__ 特殊成员。 (我无法通过谷歌搜索定义 __module__ 的 PEP 来验证，但我敢打赌情况就是这样。)

不，不能保证 future 的 Python 版本不会向类中添加一些更神奇的属性，这些属性可能在字典中出现在您的显式类成员之前。

但是对于元类，你完全可以控制——你可以像对象一样调整你的字典(代码中的 member_table)不计算任何以“__”开头的属性 - 例如。或者甚至根本不将 then 添加到最终的类实例中(冒着以这种方式定义的类无法使用某些 Python 功能的风险)。

Finally, this implementation does not retrieve the member_names from base classes. If I want to achieve that, is there anything wrong with the following change to __prepare__?

通过阅读，我认为您提出的实现没有任何问题，但您当然必须对其进行测试。

更新(2013-06-30):Python 开发者列表中正在积极讨论这个主题，看起来从 Python 3.4 开始所有类将默认排序，无需使用元类或 __prepare__ 仅用于订购