c++ - 参数化继承的元类

Question

我已经阅读了一些关于 Python 元类的教程。我以前从未使用过，但我需要一个来处理相对简单的事情，而且所有教程似乎都针对更复杂的用例。我基本上想创建一个模板类，它有一些预先指定的主体，但将其基类作为参数。由于我的想法是从 C++/D 模板中得到的，下面是我想要编写的代码在 C++ 中的示例:

template<class T>
    class Foo : T {
        void fun() {}
    }

Answer 1

虽然它当然可以用元类来完成，但你可以在没有元类的情况下做你想做的事，因为在 Python 中类本身就是对象。令人惊讶的是，这意味着基本上只需要对 C++ 代码进行几乎一对一的翻译。除了因此相对简单之外，它还可以在 Python 2 和 3 中无需修改就可以工作。

def template(class_T):
    """Factory function to create subclasses of class_T."""

    class Foo(class_T):
        def fun(self):
            print('%s.fun()' % self.__class__.__name__)

    Foo.__name__ += '_' + class_T.__name__  # rename the subclass to reflect its heritage
    return Foo

class Base1:
    def bar(self):
        print('Base1.bar()')

class Base2:
    def bar(self):
        print('Base2.bar()')

Foo_Base1 = template(Base1)
print('Foo_Base1 base classes: {}'.format(Foo_Base1.__bases__))

Foo_Base2 = template(Base2)
print('Foo_Base2 base classes: {}'.format(Foo_Base2.__bases__))

subclass1 = Foo_Base1()
subclass1.fun()
subclass1.bar()
subclass2 = Foo_Base2()
subclass2.fun()
subclass2.bar()

输出:

Foo_Base1 base classes: (<class __main__.Base1 at 0x00A79C38>,)
Foo_Base2 base classes: (<class __main__.Base2 at 0x00A79DC0>,)
Foo_Base1.fun()
Base1.bar()
Foo_Base2.fun()
Base2.bar()

(缺乏想象力的名称)template() 函数中的代码是通常称为 class factory 的示例。或工厂模式的实现。所以，顺便说一句，你可能会发现 my answer问题What exactly is a Class Factory?内容丰富。

编辑:添加代码为返回的每个子类创建不同的类名——灵感来自@aaronasterling。如果制造的类始终具有相同的名称，则在调试时可能会造成混淆(在现已删除的评论中)。