带有 __init_subclass__ 的 dataclasses.dataclass

Question

我的困惑是数据类和dataclasses之间的__init_subclass__ 。

我正在尝试实现一个基本的 class ，它将完全继承自。 在此示例中， A是基础 class。 通过阅读有关数据类的python文档，我了解到，简单地添加装饰器应该会自动为我创建一些特殊的 dunder 方法。 引用他们的文档：

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例如，这段代码：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class InventoryItem:
    """Class for keeping track of an item in inventory."""
    name: str
    unit_price: float
    quantity_on_hand: int = 0

    def total_cost(self) -> float:
        return self.unit_price * self.quantity_on_hand

除其他外，将添加一个__init__() ，如下所示：

def __init__(self, name: str, unit_price: float, quantity_on_hand: int = 0):
    self.name = name
    self.unit_price = unit_price
    self.quantity_on_hand = quantity_on_hand

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这是一个实例变量，不是吗？ 从 classes docs中，它显示了一个玩具示例，读起来非常清晰。

class Dog:

    kind = 'canine'         # class variable shared by all instances

    def __init__(self, name):
        self.name = name    # instance variable unique to each instance

我理解的一个主要差距是 - 它是实例变量还是 class 变量？ 从我下面的测试来看，它是一个 class 变量，但从文档中，它显示了一个实例变量，因为它是最接近的实现。 可能我的大部分问题都在那里。 我还阅读了有关classes的 python 文档，这些文档不会 go 进入dataclasses 。

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__init_subclass__上看似有限的文档仍然存在问题，这在我的理解中产生了另一个差距。 我也在使用__init_subclass__ ，以强制我的子类确实实例化了变量x 。

下面，我们有A ，它的实例变量x设置为 None。 B ， C和D都是子类A ，以不同的方式（希望）确定实现细节。

B继承自A ，将 class 变量设置为x 。 D是一个数据类，它继承自A ，设置看起来像是x的 class 变量。 但是，从上面给出的文档来看，似乎应该将D的 class 变量x创建为实例变量。 因此，当创建D时，它应该首先调用__init_subclass__ ，在那个 function 中，它会检查D中是否存在x - 据我了解，它不应该； 但是，代码通过了scot-free。 我相信D()会将x创建为实例变量，因为数据类文档显示这将为用户创建一个__init__ 。

“除其他外，将添加...” <插入__init__ code >

我在这里一定是错的，但我正在努力把它放在一起。

import dataclasses

class A:
    def __init__(self):
        self.x = None

    def __init_subclass__(cls):
        if not getattr(cls, 'x') or not cls.x:
            raise TypeError(
                f'Cannot instantiate {cls.__name__}, as all subclasses of {cls.__base__.__name__} must set x.'
            )


class B(A):
    x = 'instantiated-in-b'


@dataclasses.dataclass
class D(A):
    x : str = 'instantiated-in-d'



class C(A):
    def __init__(self):
        self.x = 'instantiated-in-c'


print('B', B())
print('D', D())
print('C', C())

根据我的期望，该代码正确地失败了C() 。 执行上述代码将成功D ，这对我来说并不计算。 根据我的理解（这是错误的），我定义了一个field ，这意味着数据类应该将我的dataclass变量扩展为实例变量。 （前面的陈述很可能是我错的地方，但我找不到任何记录这种行为的东西。数据类实际上没有将 class 变量扩展为实例变量吗？从他们的文档中的视觉解释来看，它肯定是这样的。）来自数据类文档：

dataclass() 装饰器检查 class 以查找字段。 字段定义为具有类型注释的 class 变量。

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因此 -为什么- 在创建实例D()时 - 它会滑过其父A的__init_subclass__吗？

为冗长的帖子道歉，我一定错过了一些简单的东西，所以如果能指出我正确的方向，那就太好了。 蒂亚！

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我刚刚从 CPython github 中找到了数据类的 实现。

相关文章：

• 了解 __init_subclass__
• python-why-use-self-in-a-class
• 在数据类中创建类变量的正确方法
• 如何在 python 中获取实例变量
• 在子类中强制执行类变量

Answer 1

初始化子类时调用__init_subclass__ 。 不是在初始化子类的实例时 - 它在初始化子类本身时被调用。 您的异常发生在尝试创建C class 时，而不是在尝试评估C()时。

装饰器，例如@dataclass ，是一种后处理机制，而不是一种预处理机制。 class 装饰器采用已经完成所有标准初始化（包括__init_subclass__ ）的现有 class 并修改 class。 由于这发生在__init_subclass__之后， __init_subclass__看不到@dataclass执行的任何修改。

即使首先应用装饰器， D仍然会通过A.__init_subclass__中的检查，因为数据类装饰器无论如何都会将Dx设置为x字段的默认值，因此__init_subclass__会找到x的值。 在这种情况下，这恰好与您在原始 class 定义中设置的Dx相同，但在您显式构造field对象的情况下，它可以是不同的 object。

（另外，你可能想在not getattr(cls, 'x')中写hasattr而不是getattr 。）