Class 实例是否可以在不使用_init__;的情况下获得自己的类级可变默认值副本？

我正在编写一个元类来做一些很酷的事情，它的部分处理是在创建类时检查某些属性是否存在。其中一些是可变的，通常会在

\uuuuu init\uuuuu

中设置，但由于

\uuuuuu init\uuuuu

在创建实例之前不会运行，因此元类不会知道将创建属性，并引发错误。我可以这样做：

class Test(meta=Meta):
    mutable = None
    def __init__(self):
        self.mutable = list()

class Test(metaclass=Meta):
    mutable = list()

但这种方法有几个问题：

• 它强制创建与实例属性类型不同的类属性

• \uuuu init\uuuu

  仍然必须对class属性进行阴影处理，并且

  Meta

  没有检查这一点
• 如果

  \uuuu init\uuuuu

  没有对class属性进行阴影处理，我仍然会出现错误（例如

  AttributeError:'NoneType'对象没有属性“append”

  ），而试图避免此类错误是

  Meta

  功能的一部分
• 最后但并非最不重要的一点是，它是干的

我需要的是一种方式来拥有类似的东西：

class Test(meta=Meta):
    mutable = None
    def __init__(self):
        self.mutable = list()

class Test(metaclass=Meta):
    mutable = list()

但每个实例都会有自己的

mutable

副本

设计目标是：

• 该属性必须存在于类中（类型无关紧要——它不被选中）
• 在首次使用该属性之前的某个时间点，会在实例中放置该属性的副本

所需的样本运行：

t1 = Test()
t2 = Test()
t1.mutable.append('one')
t2.mutable.append('two')
t1.mutable  # prints ['one']
t2.mutable  # prints ['two']

---

关于如何做到这一点，有什么想法吗？

至少有三种方法：

让元类检查所有属性，如果它们是可变表（

list

，

dict

，

set

，等等）中的一个，用描述符替换该属性，该描述符将在第一次访问时激活，并用可变表的新副本更新实例

提供（1）中的描述符作为编写类时使用的装饰器

让元类向类添加自己的

\uuuu init\uuu

方法，该方法在运行时：

• 调用原始的

  \uuuu init\uuuu

• 然后检查所需的属性是否存在

缺点（按方法）：

如果类具有应在所有实例中共享的可变属性，则需要额外的工作

类中的属性成为类中的函数（可能是思维扭曲；）

将错误点移到类实例化，而不是类定义

我更喜欢（2）是它给类作者提供了完全的控制，简化了类级可变属性应该在所有实例之间共享的情况，并将错误保留在类定义中

以下是装饰器描述符：

class ReplaceMutable:
    def __init__(self, func):
        self.func = func
    def __call__(self):
        return self
    def __get__(self, instance, owner):
        if instance is None:
            return self
        result = self.func()
        setattr(instance, self.func.__name__, result)
        return result

和测试类：

class Test:
    @ReplaceMutable
    def mutable():
        return list()

工作原理：

与

property

一样，

ReplaceMutable

是一个描述符对象，其名称与其要替换的属性相同。与

属性

不同，它既不定义

也不定义
\uuuuuuuuuuuuuuuuuuu
，因此当代码尝试在实例中重新绑定名称（
上述测试中的可变
）时，Python将允许它这样做。这与缓存描述符背后的想法相同

ReplaceMutable
是修饰一个函数（使用所需属性的名称），该函数只返回应该初始化的实例级属性（上面示例中的空
列表
）。因此，第一次在实例上查找属性时，它将不会在实例字典中找到，Python将激活描述符；描述符然后调用函数来检索初始对象/数据/任何内容，将其存储在实例中，然后返回。下次在该实例上访问该属性时，它将位于实例字典中，这就是将要使用的内容

示例代码：

t1 = Test()
t2 = Test()
t1.mutable.append('one')
t2.mutable.append('two')
print(t1.mutable)
print(t2.mutable)

至少有三种方法可以做到这一点：

让元类检查所有属性，如果它们是可变表（
list
，
dict
，
set
，等等）中的一个，用描述符替换该属性，该描述符将在第一次访问时激活，并用可变表的新副本更新实例

提供（1）中的描述符作为编写类时使用的装饰器

让元类向类添加自己的
\uuuu init\uuu
方法，该方法在运行时：

调用原始的
\uuuu init\uuuu
然后检查所需的属性是否存在

缺点（按方法）：

如果类具有应在所有实例中共享的可变属性，则需要额外的工作

类中的属性成为类中的函数（可能是思维扭曲；）

将错误点移到类实例化，而不是类定义
我更喜欢（2）是它给类作者提供了完全的控制，简化了类级可变属性应该在所有实例之间共享的情况，并将错误保留在类定义中

以下是装饰器描述符：

class ReplaceMutable:
    def __init__(self, func):
        self.func = func
    def __call__(self):
        return self
    def __get__(self, instance, owner):
        if instance is None:
            return self
        result = self.func()
        setattr(instance, self.func.__name__, result)
        return result

和测试类：

class Test:
    @ReplaceMutable
    def mutable():
        return list()

工作原理：

与
property
一样，
ReplaceMutable
是一个描述符对象，其名称与其要替换的属性相同。与
属性
不同，它既不定义
也不定义
\uuuuuuuuuuuuuuuuuuu
，因此当代码尝试在实例中重新绑定名称（
上述测试中的可变
）时，Python将允许它这样做。这与缓存描述符背后的想法相同

ReplaceMutable
是修饰一个函数（使用所需属性的名称），该函数只返回应该初始化的实例级属性（上面示例中的空
列表
）。因此，第一次在实例上查找属性时，在实例字典中找不到该属性