Python 使用元类实现工厂模式

Question

我在尝试实现易于使用的抽象工厂时遇到问题。

目标

为了能够以这种方式定义具体工厂：

class MyConcreteFactory( ... ):
    @classmethod
    def __load(cls, key):
        obj = ... # Loading instructions here
        return obj

能够以这种方式使用混凝土工厂

obj = MyConcreteFactory[key]

我的尝试

我尝试为覆盖括号运算符并封装工厂模式的工厂定义元class:

class __FactoryMeta(type):

    __ressources = {}

    @classmethod
    def __getitem__(cls, key):
        if key not in cls.__ressources:
            cls.__ressources[key] = cls.__load(key)
        return cls.__ressources[key]

    @classmethod
    def __load(cls, key):
        raise NotImplementedError


class ConcreteFactory(metaclass=__FactoryMeta):

    @classmethod
    def __load(cls, key):
        return "toto"


a = ConcreteFactory["mykey"]
print(a)

问题

这失败了，因为调用的 __load 方法是来自元 class 的方法，而不是来自具体 class 的方法。结果是：

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\walter\workspace\Game\src\core\factories.py", line 34, in <module>
    a = ConcreteFactory["mykey"]
  File "C:\Users\walter\workspace\Game\src\core\factories.py", line 19, in __getitem__
    cls.__ressources[key] = cls.__load(key)
  File "C:\Users\walter\workspace\Game\src\core\factories.py", line 24, in __load
    raise NotImplementedError
NotImplementedError

我试图从元 class 中删除 __load 方法，但后来我得到了这个（可预测的）错误：

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\walter\workspace\Game\src\core\factories.py", line 30, in <module>
    a = ConcreteFactory["mykey"]
  File "C:\Users\walter\workspace\Game\src\core\factories.py", line 19, in __getitem__
    cls.__ressources[key] = cls.__load(key)
AttributeError: type object '__FactoryMeta' has no attribute '_FactoryMeta__load'

问题

有没有办法从元class访问class方法？我错了吗，应该以其他方式做到这一点？那走哪条路呢？

解决方案

class __FactoryMeta(type):

    ressources = {}

    def __getitem__(cls, key):
        if key not in cls.ressources:
            cls.ressources[key] = cls.load(key)
        return cls.ressources[key]

    def load(cls, key):
        raise NotImplementedError


class ConcreteFactory(metaclass=__FactoryMeta):

    @classmethod
    def load(cls, key):
        return "toto"


a = ConcreteFactory["mykey"]
print(a)

Answer 1

您不应在 metaclass 中使用 @classmethod。 metaclass 的一个实例是 class 本身，所以：

def __getitem__(cls, key):

实际上是class和：

@classmethod
def __getitem__(metacls, key):

获取元class 作为第一个参数。

Eiher case，我相信 metaclasses 会使这个问题变得更加复杂。我相信一个更可行的方法是创建一个基础工厂class，相应地subclass，并使用subclasses实例作为工厂。

Python 使用元类实现工厂模式

Python factory pattern implementation with metaclass

python

design-patterns

metaclass

factory-pattern

目标

我的尝试

问题

问题

解决方案