将另一个类作为参数的类，复制行为答案

【问题标题】：Class that takes another class as argument, copies behavior将另一个类作为参数的类，复制行为
【发布时间】：2016-11-30 18:16:13
【问题描述】：

我想在 Python 中创建一个类，它在构造函数中接受一个参数，即另一个 Python 类。 Copy 类的实例应该具有原始类的所有属性和方法，而不需要事先知道它们应该是什么。这是一些几乎可以工作的代码：

import copy

class A():
    l = 'a'

class Copy():

    def __init__(self, original_class):
        self = copy.deepcopy(original_class)
        print(self.l)

c = Copy(A)
print(c.l)

构造函数中的打印语句打印'a'，但最后一个给出错误AttributeError: Copy instance has no attribute 'l'。

【问题讨论】：

您有什么特别的理由希望它成为一个类吗？为什么不直接使用copy.deepcopy？
您应该研究 python 元编程、__new__ 方法和 type() 函数。
请注意，您实际上并未将copy.deepcopy() 的结果分配给Copy 实例。由于 Python 的按值传递行为，赋值有效地改变了 self 指向的内容——它不再是你认为的意思。

标签： python class oop inheritance metaclass

【解决方案1】：

这是一个有趣的问题，指出 Python 的值传递语义的一个非常酷的特性，因为它与为什么您的原始代码不能正常工作以及为什么 @martineau 的解决方案工作良好密切相关。

为什么你写的代码不起作用

Python 不支持纯按引用传递或按值传递语义 - 相反，它执行以下操作：

# Assume x is an object
def f(x):
    # doing the following modifies `x` globally
    x.attribute = 5 
    # but doing an assignment only modifies x locally!
    x = 10
    print(x)

要查看实际情况，

# example
class Example(object):
    def __init__(self):
        pass

 x = Example()

 print(x)
 >>> <__main__.Example instance at 0x020DC4E0>

 f(e) # will print the value of x inside `f` after assignment 
 >>> 10

 print(x) # This is unchanged
 >>> <__main__.Example instance at 0x020DC4E0>
 e.attribute # But somehow this exists!
 >>> 5

会发生什么？赋值创建一个 local x，然后分配一个值。一旦发生这种情况，作为参数传入的原始参数将无法访问。

但是，只要namex绑定到传入的对象上，你就可以修改属性，它会在你传入的对象中体现出来。你给的那一刻将名称 x 移到其他名称，但是，该名称不再绑定到您传入的原始参数。

为什么这与这里相关？

如果您仔细注意__init__ 的签名，您会注意到它采用self 作为参数。 self 是什么？

通常，self 指的是对象实例。所以名称self 绑定到对象实例。

这就是乐趣的开始。 通过在您的代码中分配给self，此属性不再成立！

def __init__(self, original_class):
    # The name `self` is no longer bound to the object instance,
    # but is now a local variable!
    self = copy.deepcopy(original_class)
    print(self.l) # this is why this works!

离开__init__ 的那一刻，这个新的局部变量self 就超出了范围。这就是为什么 c.l 在构造函数之外会产生错误的原因 - 你从来没有真正分配给对象！

为什么@martineau 的解决方案有效

@martineau 只是利用此行为注意到__dict__ 属性存在于self 对象上，并将其分配给它：

class Copy():
    def __init__(self, original_class):
        # modifying attributes modifies the object self refers to!
        self.__dict__ = copy.deepcopy(original_class.__dict__)
        print(self.l)

这现在起作用了，因为__dict__ 属性是 Python 在看到命名空间运算符 . 时需要查找方法签名或属性时调用的属性，还因为 self 尚未更改但仍引用对象实例。通过分配给self.__dict__，您可以获得原始类的几乎完全相同的副本（“几乎完全相同”，因为即使deepcopy 也有限制）。

故事的寓意应该很清楚：永远不要直接将任何东西分配给self。相反，如果需要，仅分配给self 的属性。 Python 的元编程在这方面提供了很大程度的灵活性，在这方面您应该始终咨询the documentation。

【讨论】：

【解决方案2】：

你需要复制__dict__:

import copy

class A():
    l = 'a'

class Copy():
    def __init__(self, original_class):
        self.__dict__ = copy.deepcopy(original_class.__dict__)
        print(self.l)

c = Copy(A)  # -> a
print(c.l)  # -> a

【讨论】：

【解决方案3】：

我不确定你为什么要这样做，但你可能有你的理由。

您可以利用正常的继承：

例如：

    class A(object):
        l = 'a'

    class C(object):
        l = 'c'

    def createClass(cls):

        class B(cls):
            pass

        return B

    cls = createClass(C) # or A or whatever
    print cls.l

=> result: 'c'

【讨论】：