使用元类作为默认属性init

如何解决使用元类作为默认属性init

假设我有一个看起来像这样的资源类：

class Resource(metaclass=ResourceInit):
    def __init__(self,a,b):
        self.a = a
        self.b = b

我的目标是创建一个元类，即ResourceInit，该元类可以自动将属性分配给实例化的Resource。

下面的代码不起作用：

config = {"resources": {"some_resource": {"a": "testA","b": "testB"}}}

class ResourceInit(type):

    def __call__(self,*args,**kwargs):

        obj = super(ResourceInit,self)

        argspec = inspect.getargspec(obj.__self__.__init__)

        defaults = {}

        for argument in [x for x in argspec.args if x != "self"]:
            for settings in config["resources"].values():
                for key,val in settings.items():
                    if key == argument:
                        defaults.update({argument: val})
            if os.environ.get(argument):
                defaults.update({argument: os.environ[argument]})

        defaults.update(kwargs)
        for key,val in defaults.items():
            setattr(obj,key,val)
        return obj

想法是在实例化时使用此元类

res = Resource()

如果a中存在b或config或作为环境变量，它将自动填充{.1。}

很明显，这是一个愚蠢的示例，其中a和b将更加具体，即xx__resource__name。

我的问题：

您能否将参数传递给子类中的元类，即resource="some_resource"
如果未设置config或os.environ，即x = Test()产生TypeError: __init__() missing 2 required positional arguments: 'a' and 'b'，我如何使它作为任何普通班级工作

解决方法

替代

您正在使它变得比所需的更加复杂。简单的解决方案如下所示：

def get_configured(name,value,config):
    if value is None:
        try:
            value = next(c for c in config['resources'].values() if name in c)[name]
        except StopIteration:
            value = os.environ.get(name,None)
    return value

class Resource:
    def __init__(self,a=None,b=None):
        self.a = get_configured('a',a,config)
        self.b = get_configured('a',b,config)

该功能是可重用的，您可以轻松地对其进行修改，以最小化每个类将拥有的样板数量。

完整答案

但是，如果您坚持走元类之路，也可以简化它。您可以在类定义中添加任意数量的仅关键字参数（问题1 ）。

class Resource(metaclass=ResourceInit,config=config): ...

config，以及metaclass以外的任何其他参数将直接传递给元元类的__call__方法。从那里，它们被传递给元类中的__new__和__init__。因此，您必须实现__new__。您可能很想实现__init__，但是如果您传入关键字参数，则从object.__init_subclass__调用的type.__new__会引发错误：

class ResourceInit(type):
    def __new__(meta,name,bases,namespace,*,config,**kwargs):
        cls = super().__new__(meta,**kwargs)

请注意最后一个参数config和kwargs。位置参数作为bases传递。 kwargs在传递给type.__new__之前不得包含意外参数，但应传递类上__init_subclass__期望的任何值。

当您直接访问__self__时，无需使用namespace。请记住，只有实际定义了__init__方法时，这才会更新默认值。您可能不想惹父母__init__。为了安全起见，如果__init__不存在，请提出一个错误：

        if '__init__' not in namespace or not callable(getattr(cls,'__init__')):
            raise ValueError(f'Class {name} must specify its own __init__ function')
        init = getattr(cls,'__init__')

现在，我们可以使用类似于上面显示的功能来构建默认值。您必须小心避免以错误的顺序设置默认值。因此，尽管所有仅关键字的参数都可以具有可选的默认值，但只有列表末尾的位置参数可以获取它们。这意味着位置默认值的循环应从末尾开始，并且一旦找到没有默认值的名称，应立即停止：

def lookup(name,configuration):
    try:
        return next(c for c in configuration['resources'].values() if name in c)[name]
    except StopIteration:
        return os.environ.get(name)

...

        spec = inspect.getfullargspec(init)

        defaults = []
        for name in spec.args[:0:-1]:
            value = lookup(name,config)
            if value is None:
                break
            defaults.append(value)

        kwdefaults = {}
        for name in spec.kwonlyargs:
            value = lookup(name,config)
            if value is not None:
                kwdefaults[name] = value

表达式spec.args[:0:-1]向后遍历除第一个以外的所有位置参数。请记住，self是常规名称，不是必需名称。因此，按索引删除它比按名称删除它要健壮得多。

设置defaults和kwdefaults值的关键是，将任何东西分配给实际__defaults__函数对象上的__kwdefaults__和__init__（ 问题2 ）：

        init.__defaults__ = tuple(defaults[::-1])
        init.__kwdefaults__ = kwdefaults
        return cls

__defaults__必须反转并转换为元组。前者对于正确确定参数的顺序是必需的。 __defaults__描述符需要后者。

快速测试

>>> configR = {"resources": {"some_resource": {"a": "testA","b": "testB"}}}
>>> class Resource(metaclass=ResourceInit,config=configR):
...     def __init__(self,b):
...         self.a = a
...         self.b = b
... 
>>> r = Resource()
>>> r.a
'testA'
>>> r.b
'testB'

TL; DR

def lookup(name,configuration):
    try:
        return next(c for c in configuration['resources'].values() if name in c)[name]
    except StopIteration:
        return os.environ.get(name)

class ResourceInit(type):
    def __new__(meta,**kwargs):
        config = kwargs.pop('config')
        cls = super().__new__(meta,**kwargs)

        if '__init__' not in namespace or not callable(getattr(cls,'__init__')
        spec = inspect.getfullargspec(init)

        defaults = []
        for name in spec.args[:0:-1]:
            value = lookup(name,config)
            if value is not None:
                kwdefaults[name] = value

        init.__defaults__ = tuple(defaults[::-1])
        init.__kwdefaults__ = kwdefaults

        return cls

使用元类作为默认属性init

如何解决使用元类作为默认属性init

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