Generic Python metaclass để theo dõi các lớp con

Question

Tôi đang cố gắng để viết một metaclass chung để theo dõi các lớp con

Vì tôi muốn đây là chung chung, tôi không muốn để bất kỳ hardcode tên lớp trong metaclass này, do đó tôi đã đưa ra một chức năng mà tạo ra các metaclass thích hợp, một cái gì đó như:

def make_subtracker(root): 
    class SubclassTracker(type): 
     def __init__(cls, name, bases, dct): 
      print('registering %s' % (name,)) 
      root._registry.append(cls) 
      super(SubclassTracker, cls).__init__(name, bases, dct) 
    return SubclassTracker 

bằng cách này tôi có thể gọi nó để tạo ra một metaclass cho một cụ thể gốc lớp với:

__metaclass__ = make_subtracker(Root) 

Đây là nơi tôi gặp phải sự cố. Tôi không thể làm điều này:

class Root(object): 
    _registry = [] 
    __metaclass__ = make_subtracker(Root) 

... vì Root không được định nghĩa nhưng khi tôi sử dụng make_subtracker(Root). Tôi đã cố gắng thêm metaclass thuộc tính sau, do đó ít nhất nó có thể được áp dụng trong các lớp con:

class Root(object): 
    _registry = [] 

Root.__metaclass__ = make_subtracker(Root) 

... nhưng điều này không hoạt động. metaclass có xử lý đặc biệt khi định nghĩa lớp được đọc, theo quy định tại http://docs.python.org/reference/datamodel.html#customizing-class-creation

Tôi đang tìm gợi ý để làm được điều này (hoặc thay đổi một metaclass lớp trong thời gian chạy theo một cách mà nó được áp dụng cho các lớp con của nó hoặc bất kỳ phương án thay thế nào khác).

Answer 1

Python thực hiện điều này tự động cho các lớp học kiểu mới, như đã đề cập trong answer này đến queston tương tự How can I find all subclasses of a given class in Python? đây.

Answer 2

Tôi nghĩ rằng bạn muốn một cái gì đó như thế này (chưa được kiểm tra):

class SubclassTracker(type): 
    def __init__(cls, name, bases, dct): 
     if not hasattr(cls, '_registry'): 
      cls._registry = [] 
     print('registering %s' % (name,)) 
     cls._registry.append(cls) 
     super(SubclassTracker, cls).__init__(name, bases, dct) 

Sau đó, cho Python 2, bạn có thể gọi nó như:

class Root(object): 
    __metaclass__ = SubclassTracker 

cho Python 3

class Root(object, metaclass=SubclassTracker): 

Lưu ý rằng bạn không cần phải gắn thuộc tính _registry vào đó vì những thứ như thế là metaclas ses là cho. Vì bạn đã xảy ra để có một xung quanh ...;)

Cũng lưu ý rằng bạn có thể muốn di chuyển mã đăng ký thành mệnh đề else để lớp không tự đăng ký làm lớp con.

Answer 3

Dưới đây là một cái gì đó tôi đã được chơi đùa với (làm việc):