使用Python全局变量的动态类的最佳方法（）

Question

我正在开发一个Web应用程序，它将根据用户输入返回一组可变模块。 每个模块都是一个Python类，其构造函数接受单个参数，并具有包含输出的“.html”属性。

从全局命名空间动态提取类的工作原理如下：

result = globals()[classname](param).html

而且它肯定比以下更简洁：

if classname == 'Foo':
    result = Foo(param).html
elif classname == 'Bar':
    ...

什么被认为是风格上写这个的最佳方式？ 是否存在不使用全局命名空间的风险或原因？

Answer 1

这种方法的一个缺陷是它可能使用户能够比你想要的更多。 他们可以通过提供名称来调用该命名空间中的任何单参数函数。 您可以通过一些检查来帮助防范这种情况（例如isinstance（SomeBaseClass，theClass），但它可能更好地避免这种方法。另一个缺点是它限制了您的类位置。如果您最终得到了几十个这样的类并决定要将它们分组到模块中，您的查找代码将停止工作。

您有几种备选方案：

1. 创建显式映射：

     class_lookup = {'Class1' : Class1, ... } ... result = class_lookup[className](param).html 

   虽然这样做的缺点是你必须重新列出所有的类。

2. 将类嵌套在封闭范围内。 例如。 在他们自己的模块中或在外部类中定义它们：

    class Namespace(object): class Class1(object): ... class Class2(object): ... ... result = getattr(Namespace, className)(param).html 

   你在这里无意中暴露了一些额外的类变量（__bases __，__ getattribute__等） - 可能无法利用，但并不完美。

3. 从子类树构造一个查找字典。 使所有类继承自单个基类。 创建所有类后，检查所有基类并从中填充dict。 这样做的好处是您可以在任何地方定义您的类（例如，在单独的模块中），并且只要您在创建完成后创建注册表，您就会找到它们。

    def register_subclasses(base): d={} for cls in base.__subclasses__(): d[cls.__name__] = cls d.update(register_subclasses(cls)) return d class_lookup = register_subclasses(MyBaseClass) 

   上面的一个更高级的变体是使用自注册类 - 创建一个元类，而不是自动在dict中注册任何创建的类。 对于这种情况，这可能有点过头了 - 但它在一些“用户插件”场景中很有用。

Answer 2

首先，听起来你可能正在重新发明轮子......大多数Python Web框架（CherryPy / TurboGears就是我所知道的）已经包含了一种根据URL的内容将请求分派给特定类的方法，或用户输入。

你这样做的方式没有任何问题 ，实际上，但根据我的经验，它往往表明你的程序中存在某种“缺失的抽象”。 您基本上依赖Python解释器来存储您可能需要的对象列表，而不是自己存储它。

因此，作为第一步，您可能只想创建一个您可能想要调用的所有类的字典：

dispatch = {'Foo': Foo, 'Bar': Bar, 'Bizbaz': Bizbaz}

最初，这不会产生太大的影响。 但随着您的Web应用程序的增长，您可能会发现以下几个优点：（a）您不会遇到命名空间冲突，（b）使用globals()您可能遇到安全问题，攻击者实际上可以访问任何全局符号你的程序，如果他们可以找到一种方法将任意classname注入你的程序，（c）如果你想让classname不是实际的确切类名，使用你自己的字典会更灵活，（d）你可以使用更灵活的用户定义类来替换dispatch字典，该类可以在需要时进行数据库访问或类似的操作。

对于Web应用程序，安全问题特别突出。 执行globals()[variable]从web表单输入variable只是在寻找麻烦 。

Answer 3

在类名和类之间构建映射的另一种方法：

定义类时，将属性添加到要放入查找表的任何类中，例如：

class Foo:
    lookup = True
    def __init__(self, params):
        # and so on

完成后，构建查找映射是：

class_lookup = zip([(c, globals()[c]) for c in dir() if hasattr(globals()[c], "lookup")])