python: абстрактный базовый класс ' __init__(): инициализация или проверка?

class ABC это "абстрактный базовый класс". class X это его подкласс.

Есть некоторая работа, которая должна быть сделана в любом подклассе ABC, который легко забыть или сделать неправильно. мне бы хотелось ABC.__init__() чтобы помочь поймать такие ошибки с помощью:

(1) начать эту работу или (2) подтвердить ее

Это влияет ли super().__init__() вызывается в начале или в конце X.__init__(),

Вот упрощенный пример для иллюстрации:

Предположим, что каждый подкласс ABC должен иметь атрибут registryи это должен быть список. ABC.__init__() можно либо (1) инициализировать registry или (2) проверьте, что он был правильно создан. Ниже приведен пример кода для каждого подхода.

Подход 1: инициализировать в ABC

class ABC:
    def __init__(self):
        self.registry = []

class X:
    def __init__(self):
        super().__init__()
        # populate self.registry here
        ...

Подход 2: подтвердить в ABC

class ABC:
    class InitializationFailure(Exception):
        pass
    def __init__(self):
        try:
            if not isinstance(self.registry, list):
                raise ABC.InitializationError()
        except AttributeError:
            raise ABC.InitializationError()

class X:
    def __init__(self):
        self.registry = []
        # populate self.registry here
        ...
        super().__init__()

Какой дизайн лучше?

3 ответа

Решение

Конечно, каждый предпочитает подход 1 подходу 2 (поскольку подход 2 переводит основу в интерфейс тега, а не выполняет абстрактную функциональность). Но подход 1 сам по себе не отвечает вашей цели - помешать разработчику подтипа забыть правильно реализовать вызов super() и обеспечить инициализацию.

Возможно, вы захотите взглянуть на шаблон "Фабрика", чтобы уменьшить вероятность того, что разработчики подтипов забудут об инициализации. Рассматривать:

class AbstractClass(object):
    '''Abstract base class template, implementing factory pattern through 
       use of the __new__() initializer. Factory method supports trivial, 
       argumented, & keyword argument constructors of arbitrary length.'''

   __slots__ = ["baseProperty"]
   '''Slots define [template] abstract class attributes. No instance
       __dict__ will be present unless subclasses create it through 
       implicit attribute definition in __init__() '''

   def __new__(cls, *args, **kwargs):
       '''Factory method for base/subtype creation. Simply creates an
       (new-style class) object instance and sets a base property. '''
       instance = object.__new__(cls)

       instance.baseProperty = "Thingee"
       return instance

Этот базовый класс можно расширить более тривиально, чем в подходе 1, используя только три (3) строки кода san-commment следующим образом:

class Sub(AbstractClass):
   '''Subtype template implements AbstractClass base type and adds
      its own 'foo' attribute. Note (though poor style, that __slots__
      and __dict__ style attributes may be mixed.'''

   def __init__(self):
       '''Subtype initializer. Sets 'foo' attribute. '''
       self.foo = "bar"

Обратите внимание, что хотя мы не вызывали конструктор суперкласса, baseProperty будет инициализирован:

Python 2.6.1 (r261:67515, Jun 24 2010, 21:47:49) 
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5646)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from TestFactory import *
>>> s = Sub()
>>> s.foo
'bar'
>>> s.baseProperty
'Thingee'
>>> 

Как указывает его комментарий, базовому классу AbstractClass не нужно использовать слоты, он может так же легко "неявно" определять атрибуты, устанавливая их в своем инициализаторе new(). Например:

instance.otherBaseProperty = "Thingee2"

будет работать нормально. Также обратите внимание, что инициализатор базового класса поддерживает тривиальные (без аргументов) инициализаторы в своих подтипах, а также инициализаторы аргументов переменной длины и аргументов с ключевыми словами. Я рекомендую всегда использовать эту форму, так как она не навязывает синтаксис в простейшем (тривиальном конструкторе) случае, но допускает более сложную функциональность без наложения обслуживания.

В приведенном вами примере я бы сделал это так же, как в вашем подходе 1. Однако я бы видел класс ABC главным образом как помощник для реализации X и других классов, которые реализуют определенный интерфейс. Указанный интерфейс состоит из атрибута "реестр".

Вы должны, по крайней мере логически, различать интерфейс, совместно используемый X и другими классами, и базовый класс, который помогает вам реализовать его. То есть определите отдельно, что существует интерфейс (например, "ABC"), который выставляет список "Registry". Затем вы можете решить реализовать реализацию интерфейса в качестве общего базового класса (концептуально в качестве дополнения) для разработчиков интерфейса ABC, поскольку это позволяет очень легко вводить новые реализующие классы (в дополнение к X).

Изменить: Что касается защиты от ошибок в реализации классов, я бы нацелился на это с помощью модульных тестов. Я думаю, что это более всеобъемлющий, чем пытаться учесть все в вашей реализации:)

Первый - лучший дизайн, потому что подклассам не нужно знать, что вы внедрили реестр со списком. Например, вы могли бы предложить _is_in_registry функция, которая принимает один аргумент и возвращает наличие элемента в реестре. Затем вы можете позже изменить суперкласс и заменить список на набор, потому что элементы могут появиться только один раз в реестре, и вам не нужно будет менять подклассы.

Кроме того, это меньше кода: представьте, что у вас есть 100 полей, как это в ABC а также ABC имеет 100 подклассов, как X...

Другие вопросы по тегам