如何在python中迭代数据类的属性？答案

【问题标题】：How to iterate over attributes of dataclass in python?如何在python中迭代数据类的属性？
【发布时间】：2021-11-04 11:18:18
【问题描述】：

是否可以在 python 中迭代数据类实例的属性？比如我想在__post_init__加倍整数属性：

from dataclasses import dataclass, fields
@dataclass
class Foo:
    a: int
    b: int

    def __post_init__(self):
        self.double_attributes()

    def double_attributes(self):
        for field in fields(Foo):
            field = field*2

x = {
    'a': 1,
    'b': 2
}
y = Foo(**x)

>>> TypeError: unsupported operand type(s) for *: 'Field' and 'int'

如何访问类实例的值并将其设置为类似下面但在循环中的其他值？

@dataclass
class Foo:
    a: int
    b: int

    def __post_init__(self):
        self.double_a()
        self.double_b()

    def double_a(self):
        self.a = self.a*2
    def double_b(self):
        self.b = self.b*2

【问题讨论】：

标签： python class attributes iteration python-dataclasses

【解决方案1】：

是的，这是可能的。你可以这样做

def double_attributes(self):
  for field in self.__dataclass_fields__:
    value = getattr(self, field)
    setattr(self, field, value * 2)

__dataclass_fields__ 返回一个包含对象所有字段的字典。然后，您可以使用 getattr 来检索每个字段的值，并使用 setattr 来按名称更改每个字段的值。

【讨论】：

直接使用__dataclass_fields__属性是不明智的，因为dataclasses的文档中没有提到该属性，这意味着dataclasses模块的作者认为该属性是一个实现细节他保留更改/删除的权利，恕不另行通知。最好使用 dataclasses.fields() 函数，它返回相同的东西，记录在案，并且是 OP 已经在做的事情。 docs.python.org/3/library/dataclasses.html

【解决方案2】：

您非常接近，但 dataclasses.fields 实际上返回了一个 Field 对象的元组。至少在我的情况下，返回类型似乎没有正确注释，但这很容易修复。

from dataclasses import dataclass, fields, Field
from typing import Tuple


@dataclass
class Foo:
    a: int
    b: int

    def __post_init__(self):
        self.double_attributes()

    def double_attributes(self):

        # Note the annotation added here (tuple of one or more
        # `dataclasses.Field`s)
        cls_fields: Tuple[Field, ...] = fields(self.__class__)
        
        for field in cls_fields:

            # This check is to avoid fields annotated with other types
            # such as `str`
            if issubclass(field.type, int):
                new_val = getattr(self, field.name) * 2
                setattr(self, field.name, new_val)

但是，如果您多次运行此程序（例如创建许多 Foo 对象），那么缓存整数字段列表可能会稍微有效一些。例如以下是我可能建议的伪代码：

integer_fields: ClassVar[Frozenset[Field]] = frozenset(f for f in fields(cls) if issubclass(f.type, int))

【讨论】：

【解决方案3】：

我认为最简单的方法是使用typing.get_type_hints 来检索实例的注释，而不是类的字段。 get_type_hints 返回一个字典，将类属性映射到它们被注释的类型。例如：

>>> from typing import get_type_hints
>>> 
>>> class Bar:
...     x: int
...     y: str
... 
>>> get_type_hints(Bar)
{'x': <class 'int'>, 'y': <class 'str'>}
>>> b = Bar()
>>> get_type_hints(b)
{'x': <class 'int'>, 'y': <class 'str'>}

如您所见，get_type_hints 在实例和类上的效果一样好。

对于您的情况，您可以使用get_type_hints 来解决您的情况，如下所示：

from dataclasses import dataclass
from typing import get_type_hints

@dataclass
class Foo:
    a: int
    b: int

    def __post_init__(self):
        self.double_attributes()

    def double_attributes(self):
        for field_name, field_type in get_type_hints(self).items():
            if issubclass(field_type, int):
                current_val = getattr(self, field_name)
                setattr(self, field_name, (current_val * 2))

【讨论】：