Python：数据类的循环依赖/前向变量声明？

Question

所以，我在一个文件中有这两个数据类：

@dataclass
class A:
    children: List[B]

@dataclass
class B:
    parent: A

，这可以通过使用该__future__.annotations功能来实现。

然后我有另外两个文件，每个文件都有一堆对于我的项目来说是静态的每种类型的对象。

文件objects_A：

import objects_B

obj_a1 = A(
    children=[
        objects_B.obj_b1,
        objects_B.obj_b2
    ]
)

文件objects_B：

import objects_A

obj_b1 = B(
    parent=objects_A.obj_a1
)

obj_b2 = B(
    parent=objects_A.obj_a1
)

显然，文件之间存在循环依赖问题，但即使它们位于同一个文件中，它也不起作用，因为一种类型的变量依赖于另一种类型的变量才能成功。
初始化B内部对象obj_a1也不起作用，因为self这里没有概念。

目前，我设置parent为None（针对类型提示），然后循环进行设置obj_a1：

for obj_b in obj_a1.children:
    obj_b.parent = obj_a1

大家有什么好主意吗？
不知道它是否有帮助，但是这些对象是静态的（它们在这些声明之后不会改变）并且它们具有某种父子关系（正如您肯定已经注意到的那样）。
如果可能的话，我希望将每种类型的变量放在不同的文件中。

Answer 1

解决此问题的一种方法是使用基类作为前向声明的替代方法。

@dataclass
class ParentBase:
    children: List[object]


@dataclass
class Child:
    parent: ParentBase


@dataclass
class Parent(ParentBase):
    children: List[Child]



parent = Parent(children=[])
child = Child(parent=parent)
parent.children.append(child)

这会起作用。我已经children: List[object]在 中添加了ParentBase. 这对于此代码的工作来说并不是必需的，但如果您添加它，您的 IDE 可以在您开始访问child.parent..

这不会阻止任何人用 a 实例化Childa ParentBase。为了解决这个问题，你可以这样做：

@dataclass
class ParentBase(abc.ABC):
    children: List[object]

    @abc.abstractmethod
    def __post_init__(self):
        pass


@dataclass
class Child:
    parent: ParentBase


@dataclass
class Parent(ParentBase):
    children: List[Child]

    def __post_init__(self):
        pass


parent = Parent(children=[])
child = Child(parent=ParentBase())  # TypeError
child = Child(parent=parent)
parent.children.append(child)

它可能过于防御性且样板代码过多。是否想让它更安全取决于您的团队的偏好。