Bagaimana untuk mentakrifkan kaedah lebihan kaedah pembina dan kaedah generik dalam kelas Python

Apakah itu "kaedah generik"?

Kaedah yang terdiri daripada berbilang kaedah yang melaksanakan operasi yang sama untuk jenis yang berbeza.

Sebagai contoh

Kini terdapat keperluan yang memerlukan anda membuat kelas tarikh tersuai (CustomDate) dengan cara berikut:

• Cap masa

• Tahun, bulan, hari (tuple mengandungi tiga integer)

• rentetan format ISO

• Datetime Kelas

Pelaksanaan am

from datetime import date, datetime
class CustomDate:
    def __init__(self, arg):
        if isinstance(arg, (int, float)):
            self.__date = date.fromtimestamp(arg)
        elif isinstance(arg, tuple) and len(arg) == 3 and all(map(lambda x: isinstance(x, int), arg):
            self.__date = date(*arg)
        elif isinstance(arg, str):
            self.__date = date.fromisoformat(arg)
        elif isinstance(arg, datetime):
            self.__date = datetime.date()
        else:
            raise TypeError("could not create instance from " + type(arg).__name__)
    @property
    def date():
        return self.__date

Nota: Kami tidak akan membincangkan sama ada cop tarikh/masa yang masuk adalah sah atau tidak , hanya membuat pertimbangan kasar pada jenis.

Adakah cara yang lebih baik?

Kami boleh membahagikan kaedah pembinaan yang berbeza kepada berbilang kaedah dan menggunakan functools penghias dalam singledispatchmethod untuk memutuskan kaedah yang hendak dipanggil berdasarkan jenis parameter yang dihantar.

from datetime import date, datetime
from functools import singledispatchmethod
class CustomDate:
    @singledispatchmethod
    def __init__(self, arg):
        raise TypeError("could not create instance from " + type(arg).__name__)
    @__init__.register(int)
    @__init__.register(float)
    def __from_timestamp(self, arg):
        self.__date = date.fromtimestamp(arg)
    @__init__.register(tuple)
    def __from_tuple(self, arg):
        if len(arg) == 3 and all(map(lambda x: isinstance(x, int), arg)):
            self.__date = date(*arg)
        else:
            raise ValueError("could not create instance from a malformed tuple")
    @__init__.register(str)
    def __from_isoformat(self, arg):
        self.__date = date.fromisoformat(arg)
    @__init__.register(datetime)
    def __from_datetime(self, arg):
        self.__date = arg.date()
    @property
    def date(self):
        return self.__date

Dengan cara ini, kita boleh mengasingkan pemulaan setiap jenis parameter kepada kaedah yang berasingan.

Kelemahan

#1 Penghantaran tunggal

Pelaksanaan kaedah yang manakah harus digunakan semasa panggilan ditentukan oleh algoritma penghantaran. Jika algoritma memutuskan pelaksanaan kaedah untuk digunakan hanya berdasarkan jenis parameter tunggal, ia dipanggil penghantaran tunggal.

singledispatchmethod Ia adalah satu penghantaran. Iaitu, hanya parameter pertama akan dipertimbangkan. Ini adalah jauh dari cukup dalam perniagaan sebenar.

#2 tidak menyokong penaipan

Walau bagaimanapun, seperti di atas, kita masih perlu menggunakan if/else untuk menentukan jenis elemen dalam tuple. Iaitu, kita tidak boleh menggunakan typing.Tuple[int, int, int].

Sebagai kompromi, mungkin kita boleh mentakrifkan kelas ThreeIntTuple untuk melayakkannya dan mengasingkan pertimbangan ini daripada kelas CustomDate.

Ini hanya idea untuk rujukan anda, saya tidak akan melaksanakannya (kerana kita ada cara yang lebih baik xD).

Alternatif: perpustakaan pelbagai kaedah

Pustaka ini bukan salah satu perpustakaan standard dan perlu dipasang melalui pip:

pip install multimethod

Kelebihan

multimethod Algoritma Berbilang penghantaran yang digunakan boleh memenuhi senario yang lebih kompleks dengan lebih baik. Selain itu, perpustakaan mempunyai sokongan yang baik untuk jenis dalam typing.

Amalan yang lebih baik

Berbalik kepada soalan di atas, kita boleh memperbaikinya seperti ini:

• Gunakan kaedah multimethod dan bukannya singledispatchmethod ;

• Gunakan Tuple[int, int, int] bukannya tuple, tidak perlu lagi menyemak panjang dan jenis elemen tuple secara manual; >Kaedah praktikal muktamad (pembebanan kaedah sebenar)

Sebelum itu, izinkan saya bertanya soalan mudah kepada anda (ini berkait rapat dengan kandungan kami yang seterusnya):

from datetime import date, datetime
from typing import Tuple, Union
from multimethod import multimethod
class CustomDate:
    @multimethod
    def __init__(self, arg):
        raise TypeError("could not create instance from " + type(arg).__name__)
    @__init__.register
    def __from_timestamp(self, arg: Union[int, float]):
        self.__date = date.fromtimestamp(arg)
    @__init__.register
    def __from_tuple(self, arg: Tuple[int, int, int]):
        self.__date = date(*arg)
    @__init__.register
    def __from_isoformat(self, arg: str):
        self.__date = date.fromisoformat(arg)
    @__init__.register
    def __from_datetime(self, arg: datetime):
        self.__date = arg.date()
    @property
    def date(self):
        return self.__date

Apakah yang akan dikeluarkan oleh kod di atas ? Atau adakah ia akan menimbulkan ralat?

Output

2Tetapi anda mungkin tidak tahu bahawa kami boleh mengubah tingkah laku ini melalui metaclass:

class A:
    def a(self):
        print(1)
    def a(self):
        print(2)
A().a()

Dalam baris 7 dan 8, kami menamakan semula kaedah

, dan berjaya memanggilnya pada baris 22. Penyelenggara

a telah menggunakan ini dengan baik dan telah berurusan dengan nama pendua untuk mencapai "kesan khas". b

multimethod

Tetapkan

• menamakan semua kaedah multimethod.multidata. CustomDate

class MetaA(type):
    class __prepare__(dict):
        def __init__(*args):
            pass
        def __setitem__(self, key, value):
            if self.get('a'):  # Line 7
                super().__setitem__('b', value)  # Line 8
            else:	
                super().__setitem__(key, value)
class A(metaclass=MetaA):
    def a(self):
        print(1)
    def a(self):
        print(2)
A().a()  # => 1
A().b()  # => 2  # Line 22

Salin selepas log masuk
• Dari segi kesan, ini betul-betul sama dengan kaedah bahasa statik terlebih muatan!

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk mentakrifkan kaedah lebihan kaedah pembina dan kaedah generik dalam kelas Python. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!