内部类范围的问题

Question

所以我有一个类结构，其中包含多个级别的内部类嵌套，用于命名空间。这与将所有东西都放平没有什么不同，但这种方式更加简洁直观。基本上，我们使用内部类来更好地组织代码。

我遇到了一些问题：

我只是发布一些示例代码而不是试图解释它们：

1)

class Namespace1:
    class Class1:
        pass  # base methods go here

        class Subclass1(Namespace1.Class1):
            pass  # extended methods go here

        class Subclass2(Namespace1.Class1):
            pass  # extended methods go here

        class Subclass3(Namespace1.Class1):
            pass  # extended methods go here

    class Class2:
        pass  # base methods go here

        class Subclass1(Namespace1.Class2):
            pass  # extended methods go here

        # etc.

这里的子类化问题是当你尝试声明Namespace1.Class1.Subclass1 时Namespace1.Class1 还不存在，所以它不起作用。我假设可能没有办法解决这个问题，但我提到这一点以防万一我不知道有什么方法可以实现。

所以我接下来尝试的是：

class Namespace1:
    class Class1:
        pass  # base methods go here

    class Class1Subclass1(Class1):
        pass  # extended methods go here

    class Class1Subclass2(Class1):
        pass  # extended methods go here

    class Class1Subclass3(Class1):
        pass  # extended methods go here

    class Class2:
        pass  # base methods go here

    class Class2Subclass1(Class2):
        pass  # extended methods go here

        # etc.

这很有效，但我真的不喜欢它有几个原因：

• 我们现在得到子类之间的命名空间冲突，所以我们不能再调用它们（Subclass1，Subclass2，...），现在必须调用它们（Class1Subclass1，Class1Subclass2， ...)
• 我们现在已经失去了使层次结构在视觉上明确的额外缩进级别，一旦嵌套 4 层深度并且类名开始变得像 6 个单词一样长，这会很糟糕

所以我想到了这样做：

2)

class Namespace1:
    class Class1:
        pass  # base methods go here

    class Class1_:
        class Subclass1(Class1):
            pass  # extended methods go here

        class Subclass2(Class1):
            pass  # extended methods go here

        class Subclass3(Class1):
            pass  # extended methods go here

    class Class2:
        pass  # base methods go here

    class Class2_:
        class Subclass1(Class2):
            pass  # extended methods go here

        # etc.

这不是 100% 理想的（最好的方法是上面的示例 1），但理论上应该可以做到。当解释器开始创建Namespace1.Class1_.Subclass1 时，Class1 应该已经存在。我遇到的问题是我不知道如何引用它，因为我不能只将它引用为Namespace1.Class1（因为Namespace1 尚不存在），而且我超出了范围将其简单地引用为Class1。

有人知道我会怎么做吗？

在有人告诉我只使用模块层次结构来实现这一点之前：我知道这是一个选项，但我更愿意将它全部放在一个文件中，以便对其进行单一概述，因为这些类中的每一个只有大约 3-5 行长（仅通过单个方法覆盖不同）。对于这个特定的用例，最好在一个地方看到所有内容，并且我得到的实际代码有 3-4 级缩进，其中一些类有 12 个以上的子类。浏览超过 100 个文件（每个文件可能有 10 行长）将是一场噩梦。

Answer 1

嵌套类存储为外部类的属性，因此您可以使用类装饰器，而不是直接在其声明中指定每个嵌套类的基类（由于已经描述的原因，您不能这样做）在外部类上通过调用 type 函数将这些属性转换为外部类的子类，并将外部类作为基类添加到每个内部类：

def nested_subclasses(cls):
    for name, obj in vars(cls).items():
        if isinstance(obj, type):
            setattr(cls, name, type(name, (cls,), dict(vars(obj))))
    return cls

这样：

class Namespace1:

    @nested_subclasses
    class Class1:
        def foo(self):
            print('bar')

        class Subclass1:
            pass

Namespace1.Class1.Subclass1().foo()

输出：

bar