前面我们通过两篇文章重点介绍了Python中元类的定义及使用场景,不可否认的是,元类确实比较强大。但是,对于一些Python初学者来说,元类概念的理解,以及真正使用元类,可能还是稍显繁琐、吃力的。
好在Python在3.6之后提供了__init_subclass__的特性,让我们通过这个特殊的方法,在继承关系中也能够实现元类的作用,比如类的检查、动态增强,以及类的注册等功能。
__init_subclass__概述__init_subclass__()方法是在Python 3.6中引入的一个特殊方法,这个方法在基类中进行定义,当创建该基类的子类时会自动调用。
该方法的主要用途是在父类中定义一些特殊逻辑,当子类被创建时,这些逻辑会自动执行。这样使得父类可以对子类进行一些初始化或者配置操作,而不需要子类显式地定义某个方法实现相同的逻辑。
如同元类的使用场景一样,通过__init_subclass__()方法,我们也能实现注册表、子类定义检查、子类的动态增强等功能。
在这些场景下,优先考虑通过__init_subclass__实现,而不要用标准的元类机制来实现,因为__init_subclass__更清晰,更便于初学者理解。
使用实例1、子类定义的检查
执行结果:
可以看到,__init_subclass__()方法触发的时机也是在类的定义,而非实例化环节。
通过这种方式,我们省去了重新定义一个全新的元类,而且基于继承关系,相关的逻辑显得更加清晰。
2、子类的动态增强
如同通过元类,对类对象动态添加属性、方法,进行类的统一动态增强。通过__init_subclass__()方法,也可以做到这一点。
直接看代码:
执行结果:
需要说明的是,上面的代码只是为了演示__init_subclass__()方法可以动态增强子类。其实,在当前场景中,更加合适的做法,是将相关的属性、方法在父类中定义,子类直接继承即可。
3、子类的注册
在一个继承关系中,我们通过子类的__bases__属性,可以找到一个类的所有基类。但是,反过来,如果我们想要从一个基类,找出所有的子类,则有些困难。之前,我们可以通过元类的类似插件注册的功能来实现,现在,有了__init_subclass__()方法,我们也可以实现同样的功能。
直接看代码示例:
执行结果:
总结本文介绍了Python3.6中引入的新特性,__init_subclass__()方法。通过该方法,我们可以更加轻便地实现之前必须通过元类来实现的类定义检查、类动态增强、类注册等功能。此外,相较于元类概念的不易理解,以及使用相对繁琐,通过__init_subclass__()方法,我们能够写出可读性更佳的代码。
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