类装饰器禁用 __init_subclass__

Question

我四处寻找这个问题的答案，但找不到任何东西。如果之前已经问过这个，我很抱歉。

在我知道的 3-4 种从父类强制执行子类上的给定方法（编辑__new__元类的方法，挂钩到builtins.__build_class__，使用__init_subclass__或使用abc.abstractmethod）中，我通常最终使用__init_subclass__，主要是因为易于使用并且，与 不同@abc.abstractmethod的是，在子类定义而不是类实例化时检查子类上的约束。例子：

class Par():
    def __init_subclass__(self, *args, **kwargs):
        must_have = 'foo'
        if must_have not in list(self.__dict__.keys()):
            raise AttributeError(f"Must have {must_have}")

    def __init__(self):
        pass

class Chi(Par):
    def __init__(self):
        super().__init__()

这个示例代码显然会抛出一个错误，因为Chi没有foo方法。尽管如此，我还是偶然发现了一个事实，即可以通过使用一个简单的类装饰器来绕过来自上游类的这个约束：

def add_hello_world(Cls):
    class NewCls(object):
        def __init__(self, *args, **kwargs):
            self.instance = Cls(*args, **kwargs)

        def hello_world(self):
            print("hello world")

    return NewCls


@add_hello_world
class Par:
    def __init_subclass__(self, *args, **kwargs):
        must_have = "foo"
        if must_have not in list(self.__dict__.keys()):
            raise AttributeError(f"Must have {must_have}")

    def __init__(self):
        pass

class Chi(Par):
    def __init__(self):
        super().__init__()

c = Chi()
c.hello_world()

上面的代码运行没有问题。现在，不管我装饰的类是Par（当然，如果Par是库代码，我什至作为用户代码开发人员可能无法访问它），我无法真正解释这种行为。对我来说很明显，可以使用装饰器向现有类添加方法或功能，但我从未见过不相关的装饰器（只是打印hello world，甚至不会干扰类创建）禁用已经存在于类中的方法班级。

• 这是预期的 Python 行为吗？或者这是某种错误？老实说，据我所知，这可能会带来一些安全问题。

• 这只发生在__init_subclass__数据模型上吗？还是也给别人？

Answer 1

请记住，装饰器语法只是函数应用程序：

class Par:
    def __init_subclass__(...):
         ...


Par = add_hello_world(Par)

最初绑定到Par定义的类__init_subclass__；里面定义的新类add_hello_world没有，这就是后修饰名称Par所指的类，以及您要子类化的类。

顺便说一句，您仍然可以Par通过__init__.

显式调用装饰器：

class Par:
    def __init_subclass__(self, *args, **kwargs):
        must_have = "foo"
        if must_have not in list(self.__dict__.keys()):
            raise AttributeError(f"Must have {must_have}")

    def __init__(self):
        pass

Foo = Par  # Keep this for confirmation

Par = add_hello_world(Par)

我们可以确认闭包保留了对原始类的引用：

>>> Par.__init__.__closure__[0].cell_contents
<class '__main__.Par'>
>>> Par.__init__.__closure__[0].cell_contents is Par
False
>>> Par.__init__.__closure__[0].cell_contents is Foo
True

如果您确实尝试将其子类化，则会得到预期的错误：

>>> class Bar(Par.__init__.__closure__[0].cell_contents):
...   pass
...
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "tmp.py", line 16, in __init_subclass__
    raise AttributeError(f"Must have {must_have}")
AttributeError: Must have foo