Как передать класс в функцию python

Класс с аргументами как аргумент в функции

Всем привет! Есть одна функция которая принимает класс как аргумент, но у этого класса нельзя вызвать аргументы самого класса, а если я вызову класс вместе с аргументами, произойдёт ошибка TypeError: ‘SubProcessor’ object is not callable , код:

Передавать не обязательно именно класс. Достаточно передать что-то, что сконструирует его объект, например функцию. Только не забудьте проинициализировать базовый класс обработчика.

Также можно объявить класс прямо в методе

я не знаю как у вас вызываются методы get , post , serve , поэтому я их вызвал в лоб. Попробуйте:

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками python ооп функции классы аргументы или задайте свой вопрос.

Site design / logo © 2022 Stack Exchange Inc; user contributions licensed under cc by-sa. rev 2022.6.10.42345

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.

Метаклассы в Python

Как сказал один из пользователей StackOverflow, «using SO is like doing lookups with a hashtable instead of a linked list». Мы снова обращаемся к этому замечательному ресурсу, на котором попадаются чрезвычайно подробные и понятные ответы на самые различные вопросы.

В этот раз мы обсудим, что такое метаклассы, как, где и зачем их использовать, а также почему обычно этого делать не стоит.

Классы как объекты

Перед тем, как изучать метаклассы, надо хорошо разобраться с классами, а классы в Питоне — вещь весьма специфическая (основаны на идеях из языка Smalltalk).

В большинстве языков класс это просто кусок кода, описывающий, как создать объект. В целом это верно и для Питона:

Но в Питоне класс это нечто большее — классы также являются объектами.

Как только используется ключевое слово class , Питон исполняет команду и создаёт объект. Инструкция

создаст в памяти объект с именем ObjectCreator .

Этот объект (класс) сам может создавать объекты (экземпляры), поэтому он и является классом.

• его можно присвоить переменной,
• его можно скопировать,
• можно добавить к нему атрибут,
• его можно передать функции в качестве аргумента,

Динамическое создание классов

Так как классы являются объектами, их можно создавать на ходу, как и любой объект.

Например, можно создать класс в функции, используя ключевое слово class :

Однако это не очень-то динамично, поскольку по-прежнему нужно самому писать весь класс целиком.

Поскольку классы являются объектами, они должны генерироваться чем-нибудь.

Когда используется ключевое слово class , Питон создаёт этот объект автоматически. Но как и большинство вещей в Питоне, есть способ сделать это вручную.

Помните функцию type ? Старая-добрая функция, которая позволяет определить тип объекта:

На самом деле, у функции type есть совершенно иное применение: она также может создавать классы на ходу. type принимает на вход описание класса и созвращает класс.

(Я знаю, это по-дурацки, что одна и та же функция может использоваться для двух совершенно разных вещей в зависимости от передаваемых аргументов. Так сделано для обратной совместимости)

type работает следующим образом:

может быть создан вручную следующим образом:

Возможно, вы заметили, что мы используем «MyShinyClass» и как имя класса, и как имя для переменной, содержащей ссылку на класс. Они могут быть различны, но зачем усложнять?

type принимает словарь, определяющий атрибуты класса:

можно переписать как

и использовать как обычный класс

Конечно, можно от него наследовать:

В какой-то момент вам захочется добавить методов вашему классу. Для этого просто определите функцию с нужной сигнатурой и присвойте её в качестве атрибута:

Уже понятно, к чему я клоню: в Питоне классы являются объектами и можно создавать классы на ходу.

Это именно то, что Питон делает, когда используется ключевое слово class , и делает он это с помощью метаклассов.

Что такое метакласс (наконец)

Метакласс это «штука», которая создаёт классы.

Мы создаём класс для того, чтобы создавать объекты, так? А классы являются объектами. Метакласс это то, что создаёт эти самые объекты. Они являются классами классов, можно представить это себе следующим образом:

Мы уже видели, что type позволяет делать что-то в таком духе:

Это потому что функция type на самом деле является метаклассом. type это метакласс, который Питон внутренне использует для создания всех классов.

Естественный вопрос: с чего это он его имя пишется в нижнем регистре, а не Type ?

Я полагаю, это просто для соответствия str , классу для создания объектов-строк, и int , классу для создания объектов-целых чисел. type это просто класс для создания объектов-классов.

Это легко проверить с помощью атрибута __class__ :

В питоне всё (вообще всё!) является объектами. В том числе числа, строки, функции и классы — они все являются объектами и все были созданы из класса:

А какой же __class__ у каждого __class__ ?

Итак, метакласс это просто штука, создающая объекты-классы.

Если хотите, можно называть его «фабрикой классов»

type это встроенный метакласс, который использует Питон, но вы, конечно, можете создать свой.

Атрибут __metaclass__

При написании класса можно добавить атрибут __metaclass__ :

В таком случае Питон будет использовать указанный метакласс при создании класса Foo .

Осторожно, тут есть тонкость!

Хоть вы и пишете class Foo(object) , объект-класс пока ещё не создаётся в памяти.

Питон будет искать __metaclass__ в определении класса. Если он его найдёт, то использует для создания класса Foo . Если же нет, то будет использовать type .

То есть когда вы пишете

Питон делает следующее:

Есть ли у класса Foo атрибут __metaclass__ ?

Если да, создаёт в памяти объект-класс с именем Foo , используя то, что указано в __metaclass__ .

Если Питон не находит __metaclass__ , он ищет __metaclass__ в родительском классе Bar и попробует сделать то же самое.

Если же __metaclass__ не находится ни в одном из родителей, Питон будет искать __metaclass__ на уровне модуля.

И если он не может найти вообще ни одного __metaclass__ , он использует type для создания объекта-класса.

Теперь важный вопрос: что можно положить в __metaclass__ ?

Ответ: что-нибудь, что может создавать классы.

А что создаёт классы? type или любой его подкласс, а также всё, что использует их.

Пользовательские метаклассы

Основная цель метаклассов — автоматически изменять класс в момент создания.

Обычно это делает для API, когда хочется создавать классы в соответсвии с текущим контекстом.

Представим глупый пример: вы решили, что у всех классов в вашем модуле имена атрибутов должны быть записать в верхнем регистре. Есть несколько способов это сделать, но один из них — задать __metaclass__ на уровне модуля.

В таком случае все классы этого модуля будут создаваться с использованием указанного меакласса, а нам остаётся только заставить метакласса переводить имена всех атрибутов в верхний регистр.

К счастью, __metaclass__ может быть любым вызываемым объектом, не обязательно формальным классом (я знаю, что-то со словом «класс» в названии не обязано быть классом, что за ерунда? Однако это полезно).

Так что мы начнём с простого примера, используя функцию.

А теперь то же самое, только используя настояший класс:

Но это не совсем ООП. Мы напрямую вызываем type и не перегружаем вызов __new__ родителя. Давайте сделаем это:

Вы, возможно, заметили дополнительный аргумент upperattr_metaclass . Ничего особого в нём нет: метод всегда получает первым аргументом текущий экземпляр. Точно так же, как вы используете self в обычным методах.

Конечно, имена, которые я тут использовал, такие длинные для ясности, но как и self , есть соглашение об именовании всех этих аргументов. Так что реальный метакласс выгляит как-нибудь так:

Можно сделать даже лучше, использовав super , который вызовет наследование (поскольку, конечно, можно создать метакласс, унаследованный от метакласса, унаследованного от type ):

Вот и всё. О метаклассах больше ничего и не сказать.

Причина сложности кода, использующего метаклассы, не в самих метаклассах. Она в том, что обычно метаклассы используются для всяких изощрённых вещей, основанных на интроспекции, манипуляцией наследованием, переменными вроде __dict__ и тому подобном.

• перехватить создание класса
• изменить класс
• вернуть модифицированный

Зачем использовать метаклассы вместо функций?

Поскольку __metaclass__ принимает любой вызываемый объект, с чего бы вдруг использовать класс, если это очевидно сложнее?

• Назначение яснее. Когда вы видите UpperAttrMetaclass(type) , вы сразу знаете, что дальше будет.
• Можно использовать ООП. Метаклассы могту наследоваться от метаклассов, перегружая родитальские методы.
• Лучше структурированный код. Вы не будете использовать метаклассы для таких простых вещей, как в примере выше. Обычно это что-то сложное. Возможность создать несколько методов и сгруппировать их в одном классе очень полезна, чтобы сделать код более удобным для чтения.
• Можно использовать __new__ , __init__ и __call__ . Конечно, обычно можно всё сделать в __new__ , но некоторым комфортнее использовать __init__
• Они называются метаклассами, чёрт возьми! Это должно что-то значить!

Зачем вообще использовать метаклассы?

Наконец, главный вопрос. С чего кому-то использовать какую-то непонятную (и способствующую ошибкам) фичу?

Ну, обычно и не надо использовать:

Гуру Питона Тим Питерс

Основное применение метаклассов это создание API. Типичный пример — Django ORM.

Она позволяет написать что-то в таком духе:

Однако если вы выполните следующий код:

вы получите не IntegerField , а int , причём значение может быть получено прямо из базы данных.

Это возможно, потому что models.Model определяет __metaclass__ , который сотворит некую магию и превратит класс Person , который мы только что определили простым выражением в сложную привязку к базе данных.

Django делает что-то сложное выглядящим простым, выставляя наружу простое API и используя метаклассы, воссоздающие код из API и незаметно делающие всю работу.

Напоследок

ВО-первых, вы узнали, что классы это объекты, которые могут создавать экземпляры.

На самом деле, классы это тоже экземпляры. Экземпляры метаклассов.

Всё что угодно является объектом в Питоне: экземпляром класса или экземпляром метакласса.

type является собственным метаклассом. Это нельзя воспроизвести на чистом Питоне и делается небольшим читерством на уровне реализации.

Класс и объект в Python

Python — это процедурно-ориентированный и одновременно объектно-ориентированный язык программирования.

Процедурно-ориентированный

«Процедурно-ориентированный» подразумевает наличие функций. Программист может создавать функции, которые затем используются в сторонних скриптах.

Объектно-ориентированный

«Объектно-ориентированный» подразумевает наличие классов. Есть возможность создавать классы, представляющие собой прототипы для будущих объектов.

Создание класса в Python

Синтаксис для написания нового класса:

• Для создания класса пишется ключевое слово class , его имя и двоеточие (:). Первая строчка в теле класса описывает его. (По желанию) получить доступ к этой строке можно с помощью ClassName.__doc__
• В теле класса допускается объявление атрибутов, методов и конструктора.

Атрибут:

Атрибут — это элемент класса. Например, у прямоугольника таких 2: ширина ( width ) и высота ( height ).

Метод:

• Метод класса напоминает классическую функцию, но на самом деле — это функция класса. Для использования ее необходимо вызывать через объект.
• Первый параметр метода всегда self (ключевое слово, которое ссылается на сам класс).

Конструктор:

• Конструктор — уникальный метод класса, который называется __init__ .
• Первый параметр конструктора во всех случаях self (ключевое слово, которое ссылается на сам класс).
• Конструктор нужен для создания объекта.
• Конструктор передает значения аргументов свойствам создаваемого объекта.
• В одном классе всегда только один конструктор.
• Если класс определяется не конструктором, Python предположит, что он наследует конструктор родительского класса.

Создание объекта с помощью класса Rectangle:

Что происходит при создании объекта с помощью класса?

При создании объекта класса Rectangle запускается конструктор выбранного класса, и атрибутам нового объекта передаются значения аргументов. Как на этом изображении:

Конструктор с аргументами по умолчанию

В других языках программирования конструкторов может быть несколько. В Python — только один. Но этот язык разрешает задавать значение по умолчанию.

Все требуемые аргументы нужно указывать до аргументов со значениями по умолчанию.

Сравнение объектов

В Python объект, созданный с помощью конструктора, занимает реальное место в памяти. Это значит, что у него есть точный адрес.

Если объект AA — это просто ссылка на объект BB , то он не будет сущностью, занимающей отдельную ячейку памяти. Вместо этого он лишь ссылается на местоположение BB .

Оператор == нужен, чтобы узнать, ссылаются ли два объекта на одно и то же место в памяти. Он вернет True , если это так. Оператор != вернет True , если сравнить 2 объекта, которые ссылаются на разные места в памяти.

Атрибуты

В Python есть два похожих понятия, которые на самом деле отличаются:

1. Атрибуты
2. Переменные класса

Стоит разобрать на практике:

Атрибут

Объекты, созданные одним и тем же классом, будут занимать разные места в памяти, а их атрибуты с «одинаковыми именами» — ссылаться на разные адреса. Например:

Python умеет создавать новые атрибуты для уже существующих объектов. Например, объект player1 и новый атрибут address .

Встроенные атрибуты класса

Объекты класса — дочерние элементы по отношению к атрибутам самого языка Python. Таким образом они заимствуют некоторые атрибуты:

Атрибут	Описание
__dict__	Предоставляет данные о классе коротко и доступно, в виде словаря
__doc__	Возвращает строку с описанием класса, или None , если значение не определено
__class__	Возвращает объект, содержащий информацию о классе с массой полезных атрибутов, включая атрибут __name__
__module__	Возвращает имя «модуля» класса или __main__ , если класс определен в выполняемом модуле.

Переменные класса

Переменные класса в Python — это то же самое, что Field в других языках, таких как Java или С#. Получить к ним доступ можно только с помощью имени класса или объекта.

Для получения доступа к переменной класса лучше все-таки использовать имя класса, а не объект. Это поможет не путать «переменную класса» и атрибуты.

У каждой переменной класса есть свой адрес в памяти. И он доступен всем объектам класса.

Составляющие класса или объекта

В Python присутствует функция dir , которая выводит список всех методов, атрибутов и переменных класса или объекта.