实例化超类的python中的子类化

Question

是否可以使用已经实例化的超类在 Python 中进行子类化？

我不完全知道如何提出问题，所以让我举个例子。假设我有一个类 Rectangle，我想构建另一个类 ColoredRectangle。但我不希望每个相同尺寸的ColoredRectangle 都成为自己的新Rectangle。因此，当我启动ColoredRectangle 时，我会将它传递给已经实例化的Rectangle。

也就是说，我想要

r = Rectangle([1,2])
r_red = ColoredRectangle(r, "red")
r_blue = ColoredRectangle(r, "blue")

但是现在r_red 和r_blue 应该可以获取所有的矩形方法和属性了。例如假设Rectangle 有一个area() 属性。

r.area
2
r_red.area
2

r_red 和 r_blue 应该“指向”同一个 Rectangle。我知道我可以通过写作来做到这一点：

 class ColoredRectangle(Rectangle):

      def __init__(self, rectangle, color):
          self.color = color
          self.rectangle = rectangle

但是我不得不写

  r_red.rectangle.area

这很丑。

Answer 1

用矩形属性替换所有属性。它们位于__dict__ 属性中。

import copy

class Rectangle(object):
    def __init__(self, area):
        self.area = area

class ColoredRectangle(Rectangle):
    def __init__(self, rectangle, color):
        self.__dict__ = copy.deepcopy(rectangle.__dict__)
        self.color = color

Answer 2

继承

继承在 python 中是一件非常好的事情，我认为你不必求助于getattr hacks，如果你想要这些，请向下滚动。

您可以强制类字典引用另一个对象：

class Rectangle(object):
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    def area(self):
        return self.width * self.height


class ColoredRectangle(Rectangle):
    def __init__(self, rect, color):
        self.__dict__ = rect.__dict__
        self.color = color


rect = Rectangle(3, 5)
crect = ColoredRectangle(rect, color="blue")
print crect.width, crect.height, crect.color
#3 5 blue

这两个将引用同一个Rectangle 对象：

crect.width=10
print rect.width, rect.height
#10 5

这是一个关于元编程的精彩演讲，虽然它的标题暗示了 Python3，但它也适用于 python 2.x：David Beazley - Python3 Metaprogramming

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getattr黑客攻击

但是，如果出于任何原因，您希望多个 ColoredRectangle 引用同一个基 Rectangle，那么这些将相互冲突：

eve = Rectangle(3, 5)
kain = ColoredRectangle(eve, color="blue")
abel = ColoredRectangle(eve, color="red")
print eve.color, kain.color, abel.color
#red red red

如果您想要不同的“代理对象”，它们可以从基础Rectangle 获取属性但不会相互干扰，您必须求助getattrhacking，也很有趣：

class ColoredRectangle(Rectangle):
    def __init__(self, rect, color):
        self.rect = rect
        self.color = color
    def __getattr__(self,attr):
        return getattr(self.rect,attr)
eve = Rectangle(3, 5)

这样可以避免干扰：

kain = ColoredRectangle(eve, color="blue")
abel = ColoredRectangle(eve, color="red")
print kain.color, abel.color
#blue red

关于__getattr__ 与__getattribute__：

getattr 和 getattribute 之间的主要区别在于 getattr 仅在没有以通常方式找到该属性时才被调用。它有利于实现缺失属性的后备， 并且可能是您想要的两个之一。 source

因为__getattr__ 只会处理未找到的属性，所以您也可以部分更新您的代理，这可能会造成混淆：

kain.width=10
print eve.area(), kain.area(), abel.area()
# 15 50 15

为避免这种情况，您可以覆盖 __setattr__:

def __setattr__(self, attr, value):
    if attr == "color":
        return super(ColoredRectangle,self).setattr(attr,value)
    raise YourFavoriteException

Answer 3

您似乎要求做的是将属性访问重定向到底层Rectangle 对象。 __getattr__ 方法可以为您做到这一点。

class ColoredRectangle(object):
  def __init__(self, rectangle, color):
      self.color = color
      self.rectangle = rectangle
  def __getattr__(self,attr):
       return getattr(self.rectangle,attr)