在python的两个不同文件中声明一个类和子类

Question

我有两个文件，一个声明一个超类，其中涉及一个涉及子类的方法，另一个定义子类。

文件1：

from file2 import subclass

class superclass:
    def __init__(self):
        "Stuff"

    def method(self):
        temp = subclass()
        "Stuff"

文件2：

from file1 import superclass

class subclass(superclass):
    def __init__(self):
        "Stuff"

当我运行 file1 的代码时，我在 file2 中收到一个错误，即未定义超类。这是因为我在定义超类之前导入了 file2。

但是，如果我在定义超类之后导入 file2，我会在 file1 中收到一个错误，指出未定义子类。这是因为我在方法中使用了子类实例。

解决这个问题的一个方法是在一个文件中同时声明超类和子类，但我想知道是否有办法让它们在不同的文件中声明。

Answer 1

如果你看看 Python 是如何加载模块的，这个问题就很容易理解了：

1. 你运行python file2.py。
2. Python 加载 file2.py 并开始执行它。
3. Python 解析 from file1 import superclass。
4. Python 加载 file1.py 并开始执行它。
5. Python 解析 from file2 import subclass。
6. 由于 file2 已加载，Python 尝试访问 file2.subclass。
7. Python 还没有解析类语句，所以subclass 还不存在。这会导致ImportError。

只要在第二次导入发生时已经解析了类，Python 就可以处理循环依赖。有两种方法可以得到：

1) 在方法本身中导入file2。

class superclass:
    def __init__(self):
        "Stuff"

    def method(self):
        from file2 import subclass
        temp = subclass()
        "Stuff"

这会导致在第一次调用 method 时发生导入，而不是在导入/加载 file1 时发生。 缺点是每次调用 method 时都会产生一些运行时开销，并且您必须确保仅在完成 ​​file1 的导入之后调用 method()。

2) 在file1 的末尾导入file2，而不使用from import。

class superclass:
    def __init__(self):
        "Stuff"

    def method(self):
        temp = file1.subclass()
        "Stuff"

import file2

这样file2 的循环导入发生在superclass 已经存在于file1 的命名空间中。当时file2 的命名空间是不完整的（file2.subclass 还不存在，所以from file2 import subclass 会失败）但只要在导入成功之前从未调用method，它就可以工作。缺点是您需要跟踪哪些导入语句需要位于文件底部，哪些需要位于顶部。任何错误都会导致ImportErrors，如果您的模块层次结构变得更加复杂，则可能难以跟踪。

也就是说，你真的应该重新设计你的类层次结构。循环导入（正如我上面解释的）非常脆弱，通常应该避免。

Answer 2

从方法中获取temp 并在子类中覆盖该方法。

class superclass:
    def get_temp(self):
        return 'a superclass temp'

    def method(self):
        temp = self.get_temp()
        print(type(self).__name__, repr(temp))

class subclass(superclass):
    def get_temp(self):
        return 'a subclass temp'


superclass().method()
subclass().method()

输出：

superclass 'a superclass temp'
subclass 'a subclass temp'

如果您需要method() 与subclass 不同，或者可能在superclass.method() 之前或之后做一些工作，请使用super 关键字。

Answer 3

您可以在 file2 中包含以下行：

if superclass in locals(): print pass
else: 'Please define superclass'

像这样：

文件2：

from file1 import superclass

class subclass(superclass):
    if superclass in locals(): pass
    else: print 'Please define superclass'
    def __init__(self):
        "Stuff"

现在尝试运行 file1 而不是 file2。它将提示“请定义超类”。但是子类已经注册了。一旦你运行类似的东西：

x = superclass()

子类变得可行。