如何在 Python 中找到继承变量的来源？

Question

如果你有多层继承并且知道一个特定的变量存在，有没有办法追溯到变量起源的地方？无需通过查看每个文件和类向后导航。可能调用某种函数来做到这一点？示例：

parent.py

class parent(object):
    def __init__(self):
        findMe = "Here I am!"

child.py

from parent import parent
class child(parent):
    pass

grandson.py

from child import child
class grandson(child):
    def printVar(self):
        print self.findMe

尝试通过函数调用找到 findMe 变量的来源。

Answer 1

如果 "variable" 是一个实例变量 - ，那么，如果在 __init__ 方法链中的任何一点你做：

def __init__(self):
    self.findMe = "Here I am!"

从那时起它就是一个实例变量，并且就所有效果而言，它不能与任何其他实例变量区分开来。（除非你建立了一个机制，比如 class 和一个特殊的 __setattr__ 方法，它会跟踪属性的变化，并反省代码的哪一部分设置了属性 - 请参见上一个示例这个答案）

另请注意，在您的示例中，

class parent(object):
    def __init__(self):
        findMe = "Here I am!"

findMe 被定义为该方法的局部变量，在 __init__ 完成后甚至不存在。

现在，如果您的变量被设置为继承链某处的 class 属性：

class parent(object):
    findMe = False

class childone(parent):
    ...

可以通过内省 MRO（方法解析顺序）链中的每个 class' __dict__ 来找到 class，其中 findMe 是定义的。当然，如果不对 MRO 链中的所有 classes 进行内省，这样做是没有办法，也没有任何意义的——除非有人按照定义跟踪属性，就像下面的例子一样——但要对 MRO 进行内省本身是 Python:

中的一个 oneliner

def __init__(self):
    super().__init__()
    ...
    findme_definer = [cls for cls in self.__class__.__mro__ if "findMe" in cls.__dict__][0]

同样 - 您的继承链可以有一个元class，它将跟踪继承树中所有定义的属性，并使用字典检索每个属性的定义位置。同样的 metaclass 也可以自动修饰所有 __init__ （或所有方法），并设置一个特殊的 __setitem__ 以便它可以在创建实例属性时跟踪它们，如上所列。

这是可以做到的，有点复杂，难以维护，并且可能表明您对问题采取了错误的方法。

因此，仅记录 class 属性的 metaclass 可以简单地是 (python3 语法 - 在 class 主体上定义一个 __metaclass__ 属性如果您仍在使用 Python 2.7):

class MetaBase(type):
    definitions = {}
    def __init__(cls, name, bases, dct):
        for attr in dct.keys():
            cls.__class__.definitions[attr] = cls

class parent(metaclass=MetaBase):
    findMe = 5
    def __init__(self):
        print(self.__class__.definitions["findMe"])

现在，如果要查找哪个超class定义了当前class的属性，只需一个"live"跟踪机制，将每个方法包装在每个class 可以工作 - 它更棘手。

我做到了 - 即使您不需要这么多，这结合了两种方法 - 跟踪 class'class [=] 中的 class 属性27=] 和实例 _definitions 字典 - 因为在每个创建的实例中，任意方法可能是最后一个设置特定实例属性的方法：（这是纯粹的 Python3，也许不是那么直截了当由于 Python2 使用的 "unbound method" 移植到 Python2，并且是 Python3)

中的一个简单函数

from threading import current_thread
from functools import wraps
from types import MethodType
from collections import defaultdict

def method_decorator(func, cls):
    @wraps(func)
    def wrapper(self, *args, **kw):
        self.__class__.__class__.current_running_class[current_thread()].append(cls)
        result = MethodType(func, self)(*args, **kw)
        self.__class__.__class__.current_running_class[current_thread()].pop()
        return result
    return wrapper

class MetaBase(type):
    definitions = {}
    current_running_class = defaultdict(list)
    def __init__(cls, name, bases, dct):
        for attrname, attr in dct.items():
            cls.__class__.definitions[attr] = cls
            if callable(attr) and attrname != "__setattr__":
                setattr(cls, attrname, method_decorator(attr, cls))

class Base(object, metaclass=MetaBase):
    def __setattr__(self, attr, value):
        if not hasattr(self, "_definitions"):
            super().__setattr__("_definitions", {})
        self._definitions[attr] = self.__class__.current_running_class[current_thread()][-1]
        return super().__setattr__(attr,value)

上述代码的示例类：

class Parent(Base):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.findMe = 10

class Child1(Parent):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.findMe1 = 20

class Child2(Parent):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.findMe2 = 30

class GrandChild(Child1, Child2):
    def __init__(self):
        super().__init__()
    def findall(self):
        for attr in "findMe findMe1 findMe2".split():
            print("Attr '{}' defined in class '{}' ".format(attr, self._definitions[attr].__name__))

在控制台上会得到这样的结果：

In [87]: g = GrandChild()

In [88]: g.findall()
Attr 'findMe' defined in class 'Parent' 
Attr 'findMe1' defined in class 'Child1' 
Attr 'findMe2' defined in class 'Child2'

如何在 Python 中找到继承变量的来源？

How can one locate where an inherited variable comes from in Python?

python

variables

class

multiple-inheritance

上述代码的示例类：

如何在 Python 中找到继承变量的来源？

How can one locate where an inherited variable comes from in Python?

python

variables

class

multiple-inheritance

上述代码的示例 类：

上述代码的示例类：