使类可迭代尊重继承

Posted 2023-02-23

【中文标题】使类可迭代尊重继承

【英文标题】：Make class iterable respecting inheritance

【发布时间】：2016-04-22 07:15:11

【问题描述】：

使用元类很容易让一个类可迭代（这里有一些其他答案）。但是，我希望使一个类可迭代，并且还使一个类能够“基于继承迭代一个子组”。我的使用示例：

class IterPartRegistry(type):
    def __iter__(cls):
        return iter(cls._registry)


class A(object, metaclass=IterPartRegistry):
    _registry = []
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self._registry.append(self)

class B(A):
    pass

class C(A):
    pass


A("A - first")
B("B - first")
B("B - second")
C("C - first")

for t in A:
    print(t.name)

print(" --- ")
for t in B:
    print(t.name)

exit()

第一个循环有效 - 它遍历“A”的所有实例和子代。然而，第二个循环应该只在“A”的特定子组上运行——那些是子“B”（或下一行的子）的实例。

（如何）这可以最简单地实现吗？以这种方式添加更多子类需要最少的工作/更改？

【参考方案1】：

您可以使用 isinstance 确保您只获得类实例

在您的代码中，仅更改一行：

class IterPartRegistry(type):
    def __iter__(cls):
        return (c for c in cls._registry if isinstance(c, cls))

【讨论】：

这看起来很不错。只是想知道 - 迭代时不会在每次我转到下一个元素时迭代 _registry。 （换句话说，现在迭代 n 个元素需要 O(n^2) 而不是 O(n) 时间？

既然生成器返回的迭代器就是生成器本身，那可能就是return (c for c in cls._registry if isinstance(c, cls))

@paul23，不，它只会迭代一次，O(n)

【参考方案2】：

你可以让每个类维护自己的实例列表，方法是给每个类 它自己的_registry 类属性。然后，而不是检查每个 instance 属于特定类，您可以改为迭代 _registrys 中每个 cls 子类的所有值。要找到这些子类，您可以使用 cls.__subclasses__()方法：

import itertools as IT
class IterPartRegistry(type):
    def __init__(cls, name, bases, attrs):
        super(IterPartRegistry, cls).__init__(name, bases, attrs)
        cls._registry = []
    def __iter__(cls):
        yield from cls._registry
        for subcls in cls.__subclasses__():
            yield from subcls

class A(object, metaclass=IterPartRegistry):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self._registry.append(self)

class B(A): pass

class C(A): pass

class D(B, C): pass

A("A - first")
B("B - first")
B("B - second")
C("C - first")
D("D - first")

for t in A:
    print(t.name)

print(" --- ")
for t in B:
    print(t.name)

产量

A - first
B - first
B - second
D - first
C - first
D - first
 --- 
B - first
B - second
D - first

【讨论】：

糟糕，我的错误。这可以通过递归迭代子类来解决。我已经编辑了帖子以说明我的意思。