如何在 Python 类中创建抽象受保护字段？答案

【问题标题】：How to make abstract protected fields in Python class?如何在 Python 类中创建抽象受保护字段？
【发布时间】：2018-08-30 06:32:41
【问题描述】：

我需要编写几十个类，它们仅通过变量彼此不同，这对于类的稳定工作至关重要。没有这样的变量，类就无法工作，变量的改变可能会破坏它们。我已经编写了一个用于创建相应 metaclss 的代码：

from abc import ABCMeta, abstractmethod, abstractproperty
import re

def get_field_protector(*names):
    def check_attributes(cls):
        for t in names:
            if not hasattr(cls, t):
                raise Exception('Abstract field "{0}" have to be defined'.format(t))
    def decorate_new_method(inp_method, class_name):
        def inner(cls, *args, **kwargs):
            if cls.__new__.decorated==class_name:
                check_attributes(cls)
            return inp_method(cls, *args, **kwargs)
        return inner
    class result_protector(ABCMeta):
        def __setattr__(self, name, value):
            if name in names:
                raise Exception("Read only class attribute!")
            super(self.__class__, self).__setattr__(name, value)
        def __delattr__(self, name):
            if name in names:
                raise Exception("Read only class attribute!")
            super(self.__class__, self).__delattr__(name)
        def __init__(self, name, bases, attributes):
            super(self.__class__, self).__init__(name, bases, attributes)
            if not hasattr(self.__new__, 'decorated'):
                self.__new__=decorate_new_method(self.__new__, name)
                self.__new__.decorated=name
    return result_protector

在我开始使用以下类之前它工作正常：

class test(object, metaclass=get_field_protector("essential_field")):
    essential_field="some_value"
    def __init__(self, val):
        self.val=val

当我尝试创建此类时，我收到：

>>> test(1)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/media/bykov/9016-4EF8/main_architecture.py", line 13, in inner
    return inp_method(cls, *args, **kwargs)
TypeError: object() takes no parameters

【问题讨论】：

永远不要将type(self)（或self.__class__，这是一回事）传递给super！您的问题被标记为python-3.x，因此请改用super()。见Shortcut for super(type(self), self)。
你真的需要那个防御吗？ Python 是一种动态语言，它更多地依赖于约定和适当的文档，而不是语言强制的限制，试图与 Python 的本质作斗争大多是浪费时间。
@brunodesthuilliers 这不应该是重复的。它不能解决问题。
我不明白你为什么要覆盖/装饰类的 __new__ 方法。您知道每次创建test 类的instance 时都会调用__new__，对吧？为什么每次创建新实例时都需要调用check_attributes？您不能在创建类后调用一次吗？
@Aran-Fey 也许你是对的。如果重新定义 new 方法，用户必须执行 super().__new__(cls, *args, **kwargs)

标签： python python-3.x metaprogramming

【解决方案1】：

布鲁诺的评论是正确的。在 Python 中，您不会“保护”父类的属性，您只需用两个前缀下划线命名它。在您的示例中__essential_field。这意味着不要把它留给任何后代。

【讨论】：

我们的目标不是让它“像 C# 一样受到保护”，而是抛出异常，然后变量偶尔会被更改或忘记并且未定义。这样确实节省了调试的时间