列出类的所有实例

Question

我编写了一个 Python 模块，其中有几个类继承自一个名为 MasterBlock 的类。 我想在脚本中导入这个模块，创建这些类的几个实例，然后获取这个MasterBlock 类的所有子类的所有现有实例的列表。我找到了vars()['Blocks.MasterBlock'].__subclasses__() 的一些解决方案，但由于我拥有的实例是MasterBlock 的孩子的孩子，所以它不起作用。

下面是一些示例代码：

模块：

Class MasterBlock:
    def main(self):
        pass
Class RandomA(MasterBlock):
    def __init__(self):
        pass
    # inherit the main function
Class AnotherRandom(MasterBlock):
    def __init__(self):
        pass
    # inherit the main function

脚本：

import module
a=module.RandomA()
b=module.AnotherRandom()
c=module.AnotherRandom()
# here I need to get list_of_instances=[a,b,c]

最终目标是能够做到：

for instance in list_of_instances:
    instance.main()

Answer 1

如果您将如下所示的__new__() 方法添加到您的基类中，该方法跟踪在类变量中创建的所有实例，您可以使该过程或多或少自动化，而不必记住调用某些东西每个子类的__init__()。

class MasterBlock(object):
    instances = []
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        instance = super(MasterBlock, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
        instance.instances.append(instance)
        return instance

    def main(self):
        print('in main of', self.__class__.__name__)  # for testing purposes

class RandomA(MasterBlock):
    def __init__(self):
        pass
    # inherit the main function

class AnotherRandom(RandomA):  # works for sub-subclasses, too
    def __init__(self):
        pass
    # inherit the main function

a=RandomA()
b=AnotherRandom()
c=AnotherRandom()

for instance in MasterBlock.instances:
    instance.main()

输出：

in main of RandomA
in main of AnotherRandom
in main of AnotherRandom

Answer 2

添加一个包含MasterBlock 的所有实例的类变量怎么样？您可以使用以下方式记录它们：

Class MasterBlock(object):

    all_instances = []  # All instances of MasterBlock

    def __init__(self,…):
        …
        self.all_instances.append(self)  # Not added if an exception is raised before

您可以使用MasterBlock.all_instances（或instance.all_instances）获得MasterBlock 的所有实例。

如果所有基类都调用主类的__init__（通过继承隐式或通过通常的super() 调用显式），则此方法有效。

Answer 3

这是一种使用类变量的方法：

class MasterBlock(object):
    instances = []
    def __init__(self):
        self.instances.append(self)
    def main(self):
        print "I am", self

class RandomA(MasterBlock):
    def __init__(self):
        super(RandomA, self).__init__()
        # other init...

class AnotherRandom(MasterBlock):
    def __init__(self):
        super(AnotherRandom, self).__init__()
        # other init...


a = RandomA()
b = AnotherRandom()
c = AnotherRandom()
# here I need to get list_of_instances=[a,b,c]

for instance in MasterBlock.instances:
    instance.main()

（如果子类中不需要__init__，可以让它更简单）

输出：

I am <__main__.RandomA object at 0x7faa46683610>
I am <__main__.AnotherRandom object at 0x7faa46683650>
I am <__main__.AnotherRandom object at 0x7faa46683690>