是否可以从 python 中的字符串变量实例化一个类？

Question

假设我有一个包含有效 python 类（不是类名）的字符串。例如：

class_template = """
class MyClass(object):
    def __init__(self, name):
         self.name = name

    def print_name(self):
        print('My name is: ' + self.name)

    def add_whatever(a, b):
        return a + b
"""

是否可以在 python 中实现一个函数（在下面的示例中为string_to_class），它接收这个字符串并从中创建一个 python 类，以便我以后可以实例化该类？

class_template = """
class MyClass(object):
    def __init__(self, name):
         self.name = name

    def print_name(self):
        print('My name is: ' + self.name)

    def add_whatever(a, b):
        return a + b
"""

MyClass = string_to_class(class_template)
my_class_instance = MyClass('Ben')

print(MyClass.add_whatever(2, 3))
my_class_instance.print_name()

输出应该是：

5
My name is: Ben

一种可能的解决方案是将字符串写入MyClass.py 文件并使用__import__() 加载它。还有其他（内存中的）解决方案吗？

谢谢你的回答。

Answer 1

一位评论者提到了exec；这就是你将它们组合在一起的方式：

def string_to_class(python_text):
    local_vars = {}
    exec(python_text, {}, local_vars)
    # assume just a single new symbol was created (the class), and return it
    return list(local_vars.values())[0]

class_template = """
class MyClass(object):
    def __init__(self, name):
         self.name = name

    def print_name(self):
        print('My name is: ' + self.name)

    @staticmethod
    def add_whatever(a, b):
        return a + b
"""

MyClass = string_to_class(class_template)
my_class_instance = MyClass('Ben')

print(MyClass.add_whatever(2, 3))
my_class_instance.print_name()

但就像其他一些评论者提到的那样，这不是一种常用的技术，所以要小心。随着用例变得越来越复杂，您也会很快遇到问题：

some_string_that_defines_a_base_class = "case Base..."
some_string_that_defines_a_derived_class = "case Derived(Base):..."

Base = string_to_class(some_string_that_defines_a_base_class)
# this will crash because Base isn't defined in the scope that the string
# is being evaluated with
Derived = string_to_class(some_string_that_defines_a_derived_class)

您可以通过直接调用 exec 来修复它（string_to_class 函数根本不够强大），但它很快就会变得非常难以使用：我什至没有提到 imports 是如何工作的然而。还有其他技术（函数装饰器、元类）可以让你做你想做的事，减少痛苦，但有时exec 确实是你唯一的选择。