Question

我正在为程序编写一些代码，这些程序将能够运行某些软件，读取输入/输出以及在此过程中进行一些数据处理。例如：（这不是真实的情况，而只是一个想法）

class MusicFile(object):
   extension = [""]

   def setup(self):
       #set up the data

   def runsoftware(self):
       #play the song

class MP3(MusicFile):
   extension = [".mp3"]

   def setup(self):
       #setupMP3file

   def runsoftware(self):
       #runMP3software

我大约有4个通用类，然后文件扩展名将被定义和区别对待。每个类都有其工作所需的定义数量的方法。目前，仅支持一个或两个文件扩展名，但是我想保留一个结构，使添加其他扩展名很容易（也许很直观），而其他人也可以这样做。

我从事编码工作已经不多了，所以我被赋予了这项任务，我想尽可能地做到这一点。

使用元类适合这种情况吗？为了建立一些严格的类，这些类必须包含我之前定义的方法，这样它将在所有方法中统一。我应该坚持简单继承吗？

我希望能够注册MusicFile的所有子类以实例化正确的子类（例如，给定文件路径）。

我已经阅读了有关元类的信息，它们似乎很适合这种情况，但是由于我也已经阅读过，如果您不太了解它们，则不需要使用它们。供您专家意见。

Answer 1

我希望能够注册MusicFile的所有子类，以便实例化正确的子类（例如，给定文件路径）。

那么您可能想实现a Factory？

该工厂可能可以使用元类自动构建。我看到的一个严重问题是使用类自己的extension成员进行注册，因此对我来说，使用元类的永恒竞争者，装饰者更容易做到这一点：

class MusicFile(object):
    known_types = {}

    @staticmethod
    def processor(ext):
        return MusicFile.known_types[ext]()

def file_types(*exts):
    def registered_class(cls):
        for ext in exts: MusicFile.known_types[ext] = cls
        return cls
    return registered_class

@file_types('mp3')
class Mp3(MusicFile):
    def greet(self):
        print 'Hi .mp3!'

@file_types('mid', 'midi')
class Midi(MusicFile):
    def greet(self):
        print 'Hi, Music Instruments Digital Interface!'

pcsor = MusicFile.processor('mp3')
pcsor.greet()                      # Hi .mp3!
pcsor = MusicFile.processor('mid')
pcsor.greet()                      # Hi, Music Instruments Digital Interface!
pcsor = MusicFile.processor('midi')
pcsor.greet()                      # Hi, Music Instruments Digital Interface!
pcsor = MusicFile.processor('s3m') # KeyError: 's3m'
pcsor.greet()

Answer 2

此答案仅适用于Python 3.6+。如果您可以选择升级到最新的Python版本，请there are numerous reasons why you should，以下可能是其中之一。

Python 3.6引入了__init_subclass__钩子，该钩子在类被子类化后执行。

class MusicFile:
    _register = {}

    def __init_subclass__(cls, **kwargs):
        if not hasattr(cls, 'extension'):
            raise ValueError(cls.__name__ + ' has no extension')

        MusicFile._register.update({e: cls for e in cls.extension})

    @classmethod
    def get_class_by_extension(cls, ext):
        return cls._register.get(ext)

示例

class MP3(MusicFile):
    extension = ['mp3']

class MIDI(MusicFile):
    extension = ['midi']

MusicFile.get_class_by_extension('mp3') # <class '__main__.MP3'>
MusicFile.get_class_by_extension('midi') # <class '__main__.MIDI'>

请注意，这与the factory approach suggested by bipll非常相似，但是以更直接和可维护的方式。

元类与继承进行预定义类的创建

2 个答案:

示例