如何实现具有非本地相等性的装饰器？

Question

您好，目前我正在重构我的一个程序，我发现了一个有趣的问题。

我在自动机中有转换。 转换总是有一个开始状态和一个结束状态。 一些转换有一个标签，它对遍历时必须执行的某个动作进行编码。 没有标签意味着没有行动。 某些转换有一个条件，必须满足该条件才能遍历此条件，如果没有条件，则转换基本上是 NFA 中的 epsilon 转换，并且将在不消耗输入符号的情况下进行遍历。

我需要以下操作：

• 检查过渡是否有标签
• 得到这个标签
• 为过渡添加标签
• 检查转换是否有条件
• 得到这个条件
• 检查是否相等

从前五点来看，这听起来像是一个清晰的装饰器，有一个基础过渡和两个装饰器：Labeled 和 Condition。 但是，这种方法有一个问题：如果两个转换的开始状态和结束状态相同，则认为两个转换相等，两个转换的标签相等（或不存在）并且两个条件相同（或不存在） . 使用装饰器，我可能有两个转换 Labeled("foo", Conditional("bar", Transition("baz", "qux"))) 和 Conditional("bar", Labeled("foo", Transition("baz") ", "qux"))) 需要非局部相等，也就是说，装饰器需要收集所有数据，并且 Transition 必须在集合基础上比较这些收集的数据：

class Transition(object):
    def __init__(self, start, end):
        self.start = start
        self.end = end
    def get_label(self):
        return None
    def has_label(self):
        return False
    def collect_decorations(self, decorations):
        return decorations
    def internal_equality(self, my_decorations, other):
        try:
            return (self.start == other.start
                    and self.end == other.end
                    and my_decorations = other.collect_decorations())
    def __eq__(self, other):
        return self.internal_equality(self.collect_decorations({}), other)

class Labeled(object):
    def __init__(self, label, base):
        self.base = base
        self.label = label
    def has_label(self):
        return True
    def get_label(self):
        return self.label
    def collect_decorations(self, decorations):
        assert 'label' not in decorations
        decorations['label'] = self.label
        return self.base.collect_decorations(decorations)
    def __getattr__(self, attribute):
        return self.base.__getattr(attribute)

这是一种干净的方法吗？ 我错过了什么吗？

我很困惑，因为我可以解决这个问题——使用更长的类名——使用协作多重继承：

class Transition(object):
    def __init__(self, **kwargs):
        # init is pythons MI-madness ;-)
        super(Transition, self).__init__(**kwargs)
        self.start = kwargs['start']
        self.end = kwargs['end']
    def get_label(self):
        return None
    def get_condition(self):
        return None
    def __eq__(self, other):
        try:
            return self.start == other.start and self.end == other.end
        except AttributeError:
            return False

class LabeledTransition(Transition):
    def __init__(self, **kwargs):
        super(LabeledTransition).__init__(**kwargs)
        self.label = kwargs['label']
    def get_label(self):
        return self.label
    def __eq__(self):
        super_result = super(LabeledTransition, self).__eq__(other)
        try:
            return super_result and self.label == other.label
        except AttributeError:
            return False

class ConditionalTransition(Transition):
    def __init__(self, **kwargs):
        super(ConditionalTransition, self).__init__(**kwargs)
        self.condition = kwargs['condition']

    def get_condition(self):
        return self.condition

    def __eq__(self, other):
        super_result = super(ConditionalTransition, self).__eq__(other)
        try:
            return super_result and self.condition = other.condition
        except AttributeError:
            return False

# ConditionalTransition about the same, with get_condition
class LabeledConditionalTransition(LabeledTransition, ConditionalTransition):
    pass

LabledConditionalTransition 类的行为完全符合预期 - 并且没有代码很吸引人，我不认为 MI 在这种规模下会令人困惑。

当然，第三种选择是将所有东西都锤成一个带有一堆 inhas_label/has_transition 的过渡类。

所以……我很困惑。 我错过了什么吗？ 哪个实现看起来更好？ 您如何处理类似的情况，即看起来像装饰器的对象可以处理它们，但是，这样的非本地方法出现了？

编辑：添加了 ConditionalTransition 类。 基本上，这有点像装饰器，减去由创建装饰器的顺序创建的顺序，转换检查开始和结束是否正确，LabeledTransition 类检查标签是否正确，而 ConditionalTransition 检查条件是否正确。

Answer 1

我认为很明显没有人真正理解你的问题。 我建议把它放在上下文中并缩短它。 举个例子，这是状态模式在 python 中的一种可能实现，请研究它以获得一个想法。

class State(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __repr__(self):
        return self.name

class Automaton(object):
    def __init__(self, instance, start):
        self._state = start
        self.transitions = instance.transitions()

    def get_state(self):
        return self._state

    def set_state(self, target):
        transition = self.transitions.get((self.state, target))
        if transition:
            action, condition = transition
            if condition:
                if condition():
                    if action:
                        action()
                    self._state = target
            else:
                self._state = target
        else:
            self._state = target

    state = property(get_state, set_state)

class Door(object):
    open = State('open')
    closed = State('closed')

    def __init__(self, blocked=False):
        self.blocked = blocked

    def close(self):
        print 'closing door'

    def do_open(self):
        print 'opening door'

    def not_blocked(self):
        return not self.blocked

    def transitions(self):
        return {
            (self.open, self.closed):(self.close, self.not_blocked),
            (self.closed, self.open):(self.do_open, self.not_blocked),
        }

if __name__ == '__main__':
    door = Door()
    automaton = Automaton(door, door.open)

    print 'door is', automaton.state
    automaton.state = door.closed
    print 'door is', automaton.state
    automaton.state = door.open
    print 'door is', automaton.state
    door.blocked = True
    automaton.state = door.closed
    print 'door is', automaton.state

该方案的输出将是：

door is open
closing door
door is closed
opening door
door is open
door is open

Answer 2

从发布的代码来看，Transition 和 Labeled Transition 的唯一区别是 get_lable() 和 has_label() 的返回。 在这种情况下，您可以将这两个压缩为单个类，将标签属性设置为 None 和

return self.label is not None

在 has_label() 函数中。

您可以发布ConditionalTransition类的代码吗？ 我想这会让它更清楚。