Python 创建预定义类的元类与继承

我正在为一个程序编写一些代码，这个程序将能够运行一些软件，读取输入/输出，并在此过程中进行一些数据处理。例如：（这不是真实的情况，只是给出一个想法）

类音乐文件（对象）：
扩展名=[“”]
def设置（自）：
#设置数据
def运行软件（自我）：
#播放歌曲
MP3类（音乐文件）：
扩展名=[“.mp3”]
def设置（自）：
#setupMP3file
def运行软件（自我）：
#Runmp3软件

我有大约4个常规类，然后文件扩展名的定义和处理将有所不同。每个类都有一个定义数量的方法，这些方法是它工作所必需的。目前，只支持一个或两个文件扩展名，但我想保留一个结构，在这个结构中，添加更多扩展名对其他人来说很容易（也许是直观的）

我编写代码的时间不长，我被赋予了这个任务，我希望以最好的方式完成这个任务

元类的使用是否适合这种情况？为了设置一些严格的类，这些类必须包含我之前定义的方法，这样所有这些方法都是统一的。我应该坚持简单的继承吗

我希望能够注册

MusicFile

的所有子类，以便能够实例化正确的子类（例如，给定文件路径）

我读过关于元类的书，它们似乎很适合这个案例，但因为我也读过，如果你不太了解它们，就不需要使用它们，我想征求你的专家意见

我希望能够注册MusicFile的所有子类，以便能够实例化正确的子类（例如，给定文件路径）

那么您可能想要实现

这个工厂可能是用元类自动构建的。我看到的一个严重问题是使用类自己的

扩展

成员注册它，因此对我来说，元类的永恒竞争更容易实现，装饰者：

class MusicFile(object):
    known_types = {}

    @staticmethod
    def processor(ext):
        return MusicFile.known_types[ext]()

def file_types(*exts):
    def registered_class(cls):
        for ext in exts: MusicFile.known_types[ext] = cls
        return cls
    return registered_class

@file_types('mp3')
class Mp3(MusicFile):
    def greet(self):
        print 'Hi .mp3!'

@file_types('mid', 'midi')
class Midi(MusicFile):
    def greet(self):
        print 'Hi, Music Instruments Digital Interface!'

pcsor = MusicFile.processor('mp3')
pcsor.greet()                      # Hi .mp3!
pcsor = MusicFile.processor('mid')
pcsor.greet()                      # Hi, Music Instruments Digital Interface!
pcsor = MusicFile.processor('midi')
pcsor.greet()                      # Hi, Music Instruments Digital Interface!
pcsor = MusicFile.processor('s3m') # KeyError: 's3m'
pcsor.greet()

我希望能够注册MusicFile的所有子类，以便能够实例化正确的子类（例如，给定文件路径）

那么您可能想要实现

这个工厂可能是用元类自动构建的。我看到的一个严重问题是使用类自己的

扩展

成员注册它，因此对我来说，元类的永恒竞争更容易实现，装饰者：

class MusicFile(object):
    known_types = {}

    @staticmethod
    def processor(ext):
        return MusicFile.known_types[ext]()

def file_types(*exts):
    def registered_class(cls):
        for ext in exts: MusicFile.known_types[ext] = cls
        return cls
    return registered_class

@file_types('mp3')
class Mp3(MusicFile):
    def greet(self):
        print 'Hi .mp3!'

@file_types('mid', 'midi')
class Midi(MusicFile):
    def greet(self):
        print 'Hi, Music Instruments Digital Interface!'

pcsor = MusicFile.processor('mp3')
pcsor.greet()                      # Hi .mp3!
pcsor = MusicFile.processor('mid')
pcsor.greet()                      # Hi, Music Instruments Digital Interface!
pcsor = MusicFile.processor('midi')
pcsor.greet()                      # Hi, Music Instruments Digital Interface!
pcsor = MusicFile.processor('s3m') # KeyError: 's3m'
pcsor.greet()

---

这个答案只适用于Python3.6+。如果您可以选择升级到最新的Python版本，下面可能是其中之一

Python3.6引入了

\uuuu init\u subclass\uu

钩子，该钩子在类被子类化之后执行

class MusicFile:
    _register = {}

    def __init_subclass__(cls, **kwargs):
        if not hasattr(cls, 'extension'):
            raise ValueError(cls.__name__ + ' has no extension')

        MusicFile._register.update({e: cls for e in cls.extension})

    @classmethod
    def get_class_by_extension(cls, ext):
        return cls._register.get(ext)

实例

class MP3（音乐文件）：
扩展名=['mp3']
类MIDI（音乐文件）：
扩展名=['midi']
音乐文件。通过扩展名（“mp3”）获取类
音乐文件。通过扩展（“midi”）获取类

---

请注意，这与非常类似，但以一种更直接、更易于维护的方式。

此答案仅适用于Python 3.6+。如果您可以选择升级到最新的Python版本，下面可能是其中之一

Python3.6引入了

\uuuu init\u subclass\uu

钩子，该钩子在类被子类化之后执行

class MusicFile:
    _register = {}

    def __init_subclass__(cls, **kwargs):
        if not hasattr(cls, 'extension'):
            raise ValueError(cls.__name__ + ' has no extension')

        MusicFile._register.update({e: cls for e in cls.extension})

    @classmethod
    def get_class_by_extension(cls, ext):
        return cls._register.get(ext)

实例

class MP3（音乐文件）：
扩展名=['mp3']
类MIDI（音乐文件）：
扩展名=['midi']
音乐文件。通过扩展名（“mp3”）获取类
音乐文件。通过扩展（“midi”）获取类

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请注意，这与非常相似，但更直接、更易于维护。

事实上，我正在使用工厂来创建正确的对象，但可能在每次添加新的子类型时，元类都可以构建字典？我想知道元类的一个很好的用途是否是创建一个约束，约束类的外观（例如，它的方法）以使其正常工作。事实上，我正在使用工厂来创建正确的对象，但也许每次添加一个新的子类型时，元类都可以创建它外观所在的字典？我想知道元类的一个很好的用途是否是创建一个约束，约束类的外观（例如，它的方法）以使其正常工作