python - 基于混合列表的交叉以编程方式定义 python 类的好方法？

Question

现在，我有两组 python mixin，A 和 B。
让 (A_1, A_2, ..., A_i, ...)和 (B_1, B_2, ..., B_i, ...) ，分别是这些集合中的元素。
我想创建作为这两个 mixin 集之间的交叉的类，并且能够按名称引用交叉的元素。 python中有什么好方法可以做到这一点吗？具体来说，如果说我有 mixins

class A_1():
 pass
class A_2():
 pass
class B_1():
 pass
class B_2():
 pass

我希望能够生成类:

class A_1B_1(A_1, B_1):
  pass

class A_1B_2(A_1, B_2):
  pass

class A_2B_1(A_2, B_1):
  pass

class A_2B_2(A_2, B_2):
  pass

最好的方法是什么？
另外，假设我想为集合 B 添加一个新的 mixin，将其命名为 B_x .有没有一种很好的方法来定义一些我可以在 B_x 上调用的函数？生成跨越所有 A_i 的类与 B_x ?即，是否有函数 f我可以这样写

f(B_x, [A_1, A_2, ..., A_n])

将导致能够生成

class A_1B_x(A_1, B_x):
  pass
class A_2B_x(A_2, B_x):
  pass

# ... and so on

值得注意的是，我希望能够在另一个文件中引用这些生成的类以按名称实例化它们。
挖了一圈，我发现了 Dynamically mixin a base class to an instance in Python之类的东西但他们更改实例而不是生成类。

Answer 1

使用 type(name, bases, dict) 因为您基本上是在使用元类，但是以一种简化的方式。

class X:
    pass

class Y:
    pass

XY = type("xy", (X, Y), {})

print(XY.__mro__)
# (<class '__main__.xy'>, <class '__main__.X'>, <class '__main__.Y'>, <class 'object'>)

( __mro__ + explanation )
并加入 itertools.combinations() 动态生成所有可能的碱基(或 itertools.permutations() 或 itertools.product() 甚至):

combinations([X, Y], 2)
# <itertools.combinations object at 0x7fbbc2ced4a0>

list(combinations([X, Y], 2))
# [(<class '__main__.X'>, <class '__main__.Y'>)]

因此有点像这样，如果您将它们放在单独的包中:

import your_package
classes = [
    getattr(your_package, cls)
    for cls in dir(your_package)
    if filter_somehow(getattr(your_package, cls))
]

combined = {}
for comb in combinations(classes, 2):
    name = "".join(cls.__name__ for cls in comb)
    combined[name] = type(name, comb, {})

print(combined)

对于文件外部的引用，要么将该字典导入为常量，要么简单地使用 globals() 而不是 combined您将在模块的命名空间中动态创建此类变量。
用于过滤 isinstance(<class>, type) 应该有帮助。
或者您可以通过例如过滤它们 __name__ attribute ) 或在这样的包中没有任何其他内容 + 忽略所有 dunder parts :

# empty test.py file 
import test
dir(test)
# ['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__']

... 或为 创建一些基类全部 你的类，然后使用 issubclass() 仅从 dir(package) 获取这些.
对于通用功能，这应该足够了:

# f(B_x, [A_1, A_2, ..., A_n])
def f(base, mixins):
    classes = []
    for mixin in mixins:
        bases = (mixin, base)
        name = "".join(cls.__name__ for cls in bases)
        classes.append(type(name, bases, {}))
    return classes

# example
class Base: pass
class A: pass
class B: pass
class C: pass

f(Base, [A,B,C])
# [<class '__main__.ABase'>, <class '__main__.BBase'>, <class '__main__.CBase'>]

让我们让它扩展一点:

# f(B_x, [A_1, A_2, ..., A_n])
from typing import Generic, Iterable
from itertools import combinations

def f(base: Generic, mixins: Iterable, base_count: int = 1):
    classes = []
    for mixin_comb in combinations(mixins, base_count):
        bases = (*mixin_comb, base)
        name = "".join(cls.__name__ for cls in bases)
        classes.append(type(name, bases, {}))
    return classes

f(Base, [A,B,C], 2)
# [<class '__main__.ABBase'>, <class '__main__.ACBase'>, <class '__main__.BCBase'>]