譯不用 Class，如何寫乙個類

譯文出自：掘金翻譯計畫

譯者：emilyqirabbit

校對者：allenlongbaobao，sunhaokk

python 的物件模型令人難以置信的強大；實際上，你可以重寫所有（物件），或者向任何人分發奇怪的物件，並讓他們像對待正常的物件的那樣接受它。

python 的物件導向是 smalltalk 物件導向的乙個後裔。在 python 中，一切都是物件，甚至物件集和物件型別都是如此；特別的，函式也是物件。這讓我很好奇：不使用類建立乙個類是否可能？

這個想法的關鍵性**如下所示。這是乙個很基礎的實現，但它支援__call__這樣的邊緣情況（但不支援其他魔術方法，因為他們需要載入依賴）。後文將會解說。

這是一些很先進的 python 輪子，它用一種和物件的設計初衷絕不相同的方法使用了一些物件。我們將分段解說**。

第乙個 helper

def _suspend_self(namespace, suspended):  
複製**

這是個讓人有點害怕的函式名。暫停？這可不好，但我們是可以解決問題的。_suspend_self函式是functools.partial的乙個簡單應用，它的工作原理是：通過從外部函式作用域中捕獲namespace，並把它懸停在內部函式中。

def suspender(*args, **kwargs):
return suspended(namespace, *args, **kwargs)
複製**

接下來，這個內部的函式呼叫了和第乙個引數 namespace 一起傳遞進來的函式 suspended，實際上這是將方法又包了一層，這樣它就可以應用在乙個普通的 python 類上。_suspend_self餘下的部分就只是設定一些屬性，這些屬性在某些時候可能會被對映（reflection）用到（我可能漏掉一些內容）。

猛獸（beast）

下乙個函式是make_class。從它的簽名中我們能知道什麼？

def make_class(locals: dict):  
"""    在被呼叫者的本地建立乙個類。
引數 locals：建立類的本地。
"""複製**

如果其他方法請求或者直接取得了你的本地變數，可不是什麼好事。通常情況下，這是為了在之前的棧中搜尋什麼東西，或者就是在黑你的本機。我們當前的例項屬於前面一種，搜尋本地函式並加入到類中。

# 試著找到乙個 `__call__` 來執行 call 函式
# 它將作為乙個函式，這樣命名空間和被呼叫者可以引用彼此
def call_maker():
if'__call__'
in locals and callable(locals['__call__']):
return _suspend_self(namespace, locals['__call__'])
def _not_callable(*args, **kwargs):
raise typeerror('this is not callable')
return _not_callable
複製**

這個函式相當簡單，它是乙個將函式作為返回值的函式！它實際上做了如下這些事：

命名空間 namespace

namespace 是關鍵的部分，然而我還沒有解說。類中的每乙個（或者絕大部分）方法都會將self作為第乙個引數，這個self就是函式執行的時候類的例項。

乙個類的例項實際上就是乙個你可以用.符號而不是數字索引訪問其內容的字典。所以需要乙個可以傳入我們期望的函式的物件來模仿這個字典。於是我們就說，這個例項是乙個namespace，我們在namespace上設定變數等等。後文提到namespace的地方，就把它當作我們的例項。通過呼叫類的物件自身，你可以獲取這個類的例項：obb = someclass()。

標準的建立點式訪問的字典的方法是 attrdict：

attrdict = type("attrdict", (dict,), )  
複製**

但是既然它建立了乙個類，這就有點欺騙性了。其他的方法包括typing.******namespace，或者建立乙個無哨兵（sentinel）的類。但是這兩種方法都還是欺騙性的建立了類，我們都不能用。

解決方案

namespace 的解決方案是另乙個函式。函式的行為可以像可呼叫的點式訪問字典，所以我們就簡單的建立乙個namespace函式，假設它就是 self。

# 這個就充當了 self 物件
# 所有的屬性都建立在此之上
def namespace():
return called()
複製**

需要注意呼叫called()的用法 - 這是為了正常模擬例項上__call__的行為。

建立__init__

python 中的所有類都有__init__（不包括預設提供空 init 的類），所以我們需要去模仿這一點並確保使用者定義的 init 被呼叫。

# 建立乙個 init 的替代方法
def new_class(*args, **kwargs):
init = locals.get("__init__")
if init is not none:
init(namespace, *args, **kwargs)
return namespace
複製**

這段**就是簡單的從本地獲取使用者定義的__init__，如果找到了，就呼叫它。然後，它返回 namespace（就是假的例項），有效地模擬了迴圈：(metaclass.)__call__->__new__->__init__。

清理接下來要做的就是在類的基礎上建立方法，這可以用超級簡單的迴圈掃瞄來完成：

# 更新 namespace
for name, item in locals.items():
if callable(item):
fn = _suspend_self(namespace, item)
setattr(namespace, name, fn)
複製**

和上文提到的相似，所有可呼叫的函式都被_suspend_self包裹來將函式變成類的方法，在 namespace 完成設定。

獲取到類

最後要做的就是簡單的return new_class。獲取到類的例項的最後一輪迴圈是：

現在我們就得到它了，乙個完全沒用類的類。打賭你會實際應用它。

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