使用元类继承类字典

Question

我正在使用元类设置类属性fields：

class MyMeta(type):
    def __new__(mcs, name, bases, clsdict):

        clsdict['fields'] = {k: v
                             for k, v in clsdict.items()
                             if <my_condition>}
        return super(MyMeta, mcs).__new__(mcs, name, bases, clsdict)

class MyBaseClass(metaclass=MyMeta):
    fields = {}

以下实例化导致预期结果：

class SubClass(MyBaseClass):
    param1 = 1 # meets <my_condition>

>>> SubClass.fields
{param1: 1}

但是如果我现在继承SubClass，fields 是空的：

class SubSubClass(SubClass):
   pass

>>> SubSubClass.fields 
{}

如何更新继承层次结构中所有类的 classdict，以便从基类更新 fields 变量？

Answer 1

我建议将fields 转换为属性描述符，该描述符从父类中获取_fields 的所有内容。这样，您还可以更轻松地自定义出现名称冲突等时发生的情况。

class MyMeta(type):
    def __new__(mcs, name, bases, clsdict):
        # change fields to _fields
        clsdict['_fields'] = {k: v
                             for k, v in clsdict.items()
                             if <my_condition>}
        return super(MyMeta, mcs).__new__(mcs, name, bases, clsdict)
    @property
    def fields(cls):
        # reversed makes most recent key value override parent values
        return {k:v 
                for c in reversed(cls.__mro__) 
                for k,v in getattr(c, '_fields', {}).items() }

用法：

class MyBaseClass(metaclass=MyMeta):
    fields = {}

class SubClass(MyBaseClass):
    param1 = 1

>>> SubClass.fields
{param1: 1}

class SubSubClass(SubClass):
   pass

>>> SubSubClass.fields 
{param1: 1} # success

现在，SomeChildClass.fields 的用法总是指元类属性。 getattr 的第三个参数允许没有_fields 属性的类（例如object）静默失败。

使用描述符还具有防止子类意外覆盖fields 属性的优点：

>>> SubSubClass.fields = 1
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: can't set attribute

如果需要，您还可以创建一个 setter，并在 __init__ 方法中使用它（即，返回使用 fields 而不是 _fields），以便类的整个其余部分与实现无关：

    @fields.setter
    def fields(cls, mapping):
        try:
            cls._fields.update(**mapping)
        except AttributeError:
            cls._fields = dict(**mapping)

Answer 2

您需要以某种方式保留超类的fields，例如通过迭代“基础”并使用它们的fields 作为起点：

class MyMeta(type):
    def __new__(mcs, name, bases, clsdict):
        if 'fields' not in clsdict:
            clsdict['fields'] = {}
        # Initialize "fields" from base classes
        for base in bases:
            try:
                clsdict['fields'].update(base.fields)
            except AttributeError:
                pass
        # Fill in new fields (I included a "trivial" condition here, just use yours instead.)
        clsdict['fields'].update({k: v for k, v in clsdict.items() if k.startswith('param')})
        return super(MyMeta, mcs).__new__(mcs, name, bases, clsdict)

它适用于SubClass 和SubSubClass：

>>> SubClass.fields
{'param1': 1}

>>> SubSubClass.fields
{'param1': 1}