如何导入包含具有循环依赖的类的模块？答案

【问题标题】：How to import modules containing classes with circular dependency?如何导入包含具有循环依赖的类的模块？
【发布时间】：2020-02-11 13:52:28
【问题描述】：

假设我有以下基础和孩子

class Base:

    def __new__(cls, *args):
        if cls is Base:
            if len(args) < 2:
                return Child1.__new__(Child1, *args)

            return Child2.__new__(Child2, *args)

        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, arg):
        self.common_arg = arg


class Child1(Base):
    def __init__(self, arg0=None):
        super().__init__(arg0)



class Child2(Base):
    def __init__(self, arg0, arg1, *args):
        super().__init__(arg0 + arg1)

        self.args = list(args).copy()

类之间显然存在循环依赖关系，但是，只要所有类都定义在同一个模块中，这不会导致任何问题。

现在，我应该如何将它们分成三个模块（在同一个包中）？

我做了三个文件的拆分：

package/
    __init__.py
    base.py
    ch1.py
    ch2.py

内容如下：

# base.py ############################################################

from . import ch1, ch2

class Base:

    def __new__(cls, *args):
        if cls is Base:
            if len(args) < 2:
                return ch1.Child1.__new__(ch1.Child1, *args)

            return ch2.Child2.__new__(ch2.Child2, *args)

        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, arg):
        self.common_arg = arg


# ch1.py ############################################################
from . import base

class Child1(base.Base):
    def __init__(self, arg0=None):
        super().__init__(arg0)

# ch2.py ############################################################
from . import base


class Child2(base.Base):
    def __init__(self, arg0, arg1, *args):
        super().__init__(arg0 + arg1)
        self.args = list(args).copy()

按照here 的建议，但它不起作用。

import package.ch1

加注

AttributeError: module 'package.base' has no attribute 'Base'

【问题讨论】：

不确定这是否是完全相同的问题，但我曾经遇到过依赖问题，我发现经典的 hack 将导入放在一个不带参数的函数中，只包含导入语句。
您不能导入使用需要其他尚未定义的类的类的模块。几乎可以肯定，您可以更有效地设计它。利用基类中的方法默认被继承类覆盖的事实，您不需要这种令人困惑的设计。
通常情况下，使用父类必须了解其子类及其实现的架构是一种反模式。你想用这个技巧解决什么具体任务？
无论你可以使用什么 hack，它都不能解决根本问题，即你的设计是错误的（wrt：基本的 OO 设计 - 基类不应该知道它们的子类 - 和依赖项处理 - 即使语言支持它，你仍然不应该有任何循环依赖。明显的 XY 问题（你问的是如何使错误的解决方案工作而不是解释问题背后这个解决方案以及如何解决它），所以请编辑您的问题并解释实际用例，以便有人可能会提出更好的设计建议。
我同意你们所有人的观点，这种设计模式很复杂，尽管这是已经使用过的东西，例如在scipy.signal.lti (docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/…) 中。我使用这种模式的原因如下：Child1 和Child2 是Base 的不同表示。它们会有很多通用的方法，但是方法的实现是不同的。客户端只需实例化Base 并让代码找出哪个表示更适合Child1 或Child2 来解决该问题。

标签： python python-3.x python-module

【解决方案1】：

让您的用户调用工厂函数：

def make_base(*args):
    if len(args) < 2:
        return Child1(*args)

    return Child2(*args)


class Base:
    def __init__(self, arg):
        self.common_arg = arg


class Child1(Base):
    pass        # Child1 automatically inherits Base.__init__()


class Child2(Base):
    def __init__(self, arg0, arg1, *args):
        super().__init__(arg0 + arg1)

        self.args = list(args).copy()

现在上面代码的每一部分都可以拆分成自己的文件了。

【讨论】：

谢谢。为了澄清，我必须补充一点，如果我们要将代码拆分为单独的文件，工厂函数make_base 和基类Base 的定义不能在同一个文件中。 Base 和工厂函数需要两个单独的文件。
是的，我确实是这个意思。有一个函数和三个类。它们可以分成四个文件。