继承时避免使用长构造函数，而不隐藏构造函数、可选参数或功能
Geo*_*iuc 5 python inheritance constructor python-3.x
我有一个特殊的问题，但我会让这个例子更普遍。我有一个带有强制构造函数参数和一些可选参数的父类，每个参数都有一个默认值。然后，我从它继承Child并添加一个强制参数，并从Child继承GrandChild并向构造函数添加另一个强制参数。结果与此类似：
class Parent():
def __init__(self, arg1, opt_arg1='opt_arg1_default_val', opt_arg2='opt_arg2_default_val',
opt_arg3='opt_arg3_default_val', opt_arg4='opt_arg4_default_val'):
self.arg1 = arg1
self.opt_arg1 = opt_arg1
self.opt_arg2 = opt_arg2
self.opt_arg3 = opt_arg3
self.opt_arg4 = opt_arg4
class Child(Parent):
def __init__(self, arg1, arg2, opt_arg1, opt_arg2, opt_arg3, opt_arg4):
super().__init__(arg1, opt_arg1, opt_arg2, opt_arg3, opt_arg4)
self.arg2 = arg2
class GrandChild(Child):
def __init__(self, arg1, arg2, arg3, opt_arg1, opt_arg2, opt_arg3, opt_arg4):
super().__init__(arg1, arg2, opt_arg1, opt_arg2, opt_arg3, opt_arg4)
self.arg3 = arg3
问题是这看起来相当难看，特别是如果我想从 Child 继承更多的类，我必须复制/粘贴该新类的构造函数中的所有参数。
在寻找解决方案时，我发现可以使用 **kwargs 解决这个问题，如下所示：
class Parent():
def __init__(self, arg1, opt_arg1='opt_arg1_default_val', opt_arg2='opt_arg2_default_val',
opt_arg3='opt_arg3_default_val', opt_arg4='opt_arg4_default_val'):
self.arg1 = arg1
self.opt_arg1 = opt_arg1
self.opt_arg2 = opt_arg2
self.opt_arg3 = opt_arg3
self.opt_arg4 = opt_arg4
class Child(Parent):
def __init__(self, arg1, arg2, **kwargs):
super().__init__(arg1, **kwargs)
self.arg2 = arg2
class GrandChild(Child):
def __init__(self, arg1, arg2, arg3,**kwargs):
super().__init__(arg1, arg2,**kwargs)
self.arg3 = arg3
但是，我不确定这是否是正确的方法。
创建这些类的对象时也有一点不便。我正在使用 PyCharm 进行开发，在本例中，IDE 有一个有用的方法来显示函数/类构造函数参数。例如，在第一个示例中，
这使得开发变得更加容易，并且也可以帮助未来的开发人员，因为他们可以看到该函数还有哪些其他参数。但是，在第二个示例中，不再显示可选参数：
我认为在这种情况下使用 **kwargs 不是一个好的做法，因为人们必须深入研究父类的代码来检查它有哪些可选参数。
我也研究过使用构建器模式，但是我所做的就是将参数列表从我的类移动到构建器类，我也遇到了同样的问题，具有大量参数的构建器在继承时会在顶部创建更多参数已经存在的。同样在 Python 中，据我所知，考虑到所有类成员都是公共的并且无需 setter 和 getter 即可访问，Builder 并没有多大意义。
关于如何解决这个构造函数问题有什么想法吗？
基本思想是编写__init__为您生成方法的代码，并显式指定所有参数，而不是通过*args和/或**kwargs，甚至不需要重复所有这些self.arg1 = arg1行。
而且，理想情况下，它可以轻松添加 PyCharm 可用于弹出提示和/或静态类型检查的类型注释。1
\n\n而且，当您这样做时，为什么不构建一个__repr__显示相同值的呢？甚至可能是__eq__、 和 a __hash__，也可能是字典比较运算符，以及与dict每个 JSON 持久性的键匹配属性的 a 之间的转换，以及 \xe2\x80\xa6
或者，更好的是，使用一个可以为您处理此问题的库。
\n\nPython 3.7 附带了这样一个库，dataclasses. 或者您可以使用第三方库，例如attrs，它适用于 Python 3.4 和（有一些限制）2.7。或者，对于简单的情况（您的对象是不可变的，并且您希望它们像指定顺序的属性元组一样工作），您可以使用namedtuple，它可以追溯到 3.0 和 2.6。
不幸的是，dataclasses它不太适合您的用例。如果你只是这样写：
from dataclasses import dataclass\n\n@dataclass\nclass Parent:\n arg1: str\n opt_arg1: str = \'opt_arg1_default_val\'\n opt_arg2: str = \'opt_arg2_default_val\'\n opt_arg3: str = \'opt_arg3_default_val\'\n opt_arg4: str = \'opt_arg4_default_val\'\n\n@dataclass\nclass Child(Parent):\n arg2: str\n\ xe2 \x80\xa6 你会得到一个错误，因为它试图arg2通过.opt_arg1opt_arg4
dataclasses没有任何方法可以重新排序参数 ( Child(arg1, arg2, opt_arg1=\xe2\x80\xa6)，或强制它们成为仅关键字参数 ( Child(*, arg1, opt_arg1=\xe2\x80\xa6, arg2))。attrs没有现成的功能，但您可以添加它。
所以，它并不像您希望的那么微不足道，但它是可行的。
\n\n\n\n
但如果您想自己编写这个函数，您将如何__init__动态创建该函数？
最简单的选择是exec。
您可能听说过这exec很危险。但只有当您传递来自用户的值时，这才是危险的。在这里，您仅传递来自您自己的源代码的值。
它仍然很难看\xe2\x80\x94，但有时它无论如何都是最好的答案。标准库namedtuple曾经是一个巨大的exec模板。，甚至当前版本也使用了exec大多数方法，也是如此dataclasses。
另请注意，所有这些模块都将字段集存储在私有类属性中的某处，因此子类可以轻松读取父类的字段。如果您没有这样做，您可以使用该inspect模块获取Signature基类（或基类，用于多重继承）的初始值设定项并从那里计算出来。但只是使用base._fields显然要简单得多（并且允许存储通常不包含在签名中的额外元数据）。
这是一个非常简单的实现，它不处理attrsor的大部分功能dataclasses，但会将所有强制参数排序在所有可选参数之前。
def makeinit(cls):\n fields = ()\n optfields = {}\n for base in cls.mro():\n fields = getattr(base, \'_fields\', ()) + fields\n optfields = {**getattr(base, \'_optfields\', {}), **optfields}\n optparams = [f"{name} = {val!r}" for name, val in optfields.items()]\n paramstr = \', \'.join([\'self\', *fields, *optparams])\n assignstr = "\\n ".join(f"self.{name} = {name}" for name in [*fields, *optfields])\n exec(f\'def __init__({paramstr}):\\n {assignstr}\\ncls.__init__ = __init__\')\n return cls\n\n@makeinit\nclass Parent:\n _fields = (\'arg1\',)\n _optfields = {\'opt_arg1\': \'opt_arg1_default_val\',\n \'opt_arg2\': \'opt_arg2_default_val\',\n \'opt_arg3\': \'opt_arg3_default_val\',\n \'opt_arg4\': \'opt_arg4_default_val\'}\n\n@makeinit\nclass Child(Parent):\n _fields = (\'arg2\',)\n现在，您已经获得了__init__您想要的方法Parent和Child，完全可检查2（包括help），并且无需重复。
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1. 我不使用 PyCharm，但我知道早在 3.7 发布之前，他们的开发人员就参与了讨论，@dataclass并且已经在致力于在他们的 IDE 中添加对它的明确支持，所以它甚至没有评估类定义以获得所有信息。我不知道它是否在当前版本中可用，但如果没有，我想它会的。同时，@dataclassIPython 自动完成、emacs Flycheck 等已经对我有用了，这对我来说已经足够好了。:)
2. 至少在运行时为\xe2\x80\xa6。PyCharm 可能无法静态地很好地解决问题，无法完成弹出窗口。
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