自动委派扩展python abc类的类

Question

如果某些类扩展了abc类（抽象基类），那么除非定义了所有抽象方法，否则我不能实例化它。但通常在实现装饰模式时，我只想定义一些抽象方法和其他方法 - 只是委托给装饰对象。这个怎么做？

例如，我想使下面的代码工作：的

from abc import ABCMeta, abstractmethod 


class IElement(object): 
    __metaclass__ = ABCMeta 

    @abstractmethod 
    def click(self): 
     return 

    @abstractmethod 
    def hover(self): 
     return 

    # ... more IElement's abstractmethods... 


class StandardElement(IElement): 

    def click(self): 
     return "click" 

    def hover(self): 
     return "hover" 

    # ... more implemented IElement's methods... 


class MyElement(IElement): 
    def __init__(self, standard_element): 
     self._standard_element = standard_element 
     delegate(IElement, standard_element) 

    def click(self): 
     return "my click" 


assert MyElement(StandardElement()).click() == 'my click' 
assert MyElement(StandardElement()).hover() == 'click' 

代替

from abc import ABCMeta, abstractmethod 


class IElement(object): 
    __metaclass__ = ABCMeta 

    @abstractmethod 
    def click(self): 
     return 

    @abstractmethod 
    def hover(self): 
     return 

    # ... more IElement's abstractmethods... 


class StandardElement(IElement): 

    def click(self): 
     return "click" 

    def hover(self): 
     return "hover" 

    # ... more implemented IElement's methods... 


class MyElement(IElement): 
    def __init__(self, standard_element): 
     self._standard_element = standard_element 

    def click(self): 
     return "my click" 

    def hover(self): 
     return self._standard_element.hover() 

    # ... more manually delegated IElement's methods to self._standard_element object, aggregated in initialiser... 


assert MyElement(StandardElement()).click() == 'my click' 
assert MyElement(StandardElement()).hover() == 'click' 

为此，我需要实现从上面的例子中，delegate方法。如何实现它？还可以考虑其他一些方法来为扩展abc类的类提供自动委派。

P.S. 请不要在此建议我继承（class MyElement(StandardElement)）......上面提供的代码只是一个示例。在我的真实情况下，MyElement与StandardElement相比是非常不同的东西。不过，我必须让MyElement与StandardElement兼容，因为有时候有人应该使用MyElement而不是StandardElement。我真的需要在这里实现“有一个”关系，而不是“是一个”。

Answer 1

由于类MyElement是抽象类（您没有重写方法hover），所以出现此错误。抽象类是一个至少有一个抽象方法的类。为了解决这个错误，你应该以这种方式添加此方法，例如：如果你想使用__getattr__似乎通过abc.abstractmethod是不可能下放许多方法

class MyElement(IElement): 
    def __init__(self, standard_element): 
     self._standard_element = standard_element 

    def click(self): 
     return "my click" 

    def hover(self): 
     return self._standard_element.hover() 

，因为__getattr__动态搜索必要的方法是没有__getattr__的直接运行是不可能检查的。

因此，我建议您指定所有方法作为摘要（通过@abstractmethod），肯定会覆盖每个继承的类并使用NotImplementedError实施委托方法。举例：

class IElement(object): 
    __metaclass__ = ABCMeta 

    @abstractmethod 
    def necessary_to_implement_explicitely(self): 
     pass 

    def click(self): 
     raise NotImplementedError() 

    def hover(self): 
     raise NotImplementedError() 

Answer 2

默认情况下，没有自动执行委托的方法。授权并不是真正的抽象类的明确部分，所以这不应该是一个惊喜。但是，您可以编写自己的委托元类将失去的方法为您提供：

def _make_delegator_method(name): 
    def delegator(self, *args, **kwargs): 
     return getattr(self._delegate, name)(*args, **kwargs) 
    return delegator 

class DelegatingMeta(ABCMeta): 
    def __new__(meta, name, bases, dct): 
     abstract_method_names = frozenset.union(*(base.__abstractmethods__ 
                for base in bases)) 
     for name in abstract_method_names: 
      if name not in dct: 
       dct[name] = _make_delegator_method(name) 

     return super(DelegatingMeta, meta).__new__(meta, name, bases, dct) 

方法是在一个单独的功能作出，因为我们需要一个命名空间，其中name函数的创建后不改变，被代理方。在Python 3中，通过给delegator提供一个仅具有默认值的关键字参数，但是在Python 2中没有关键字唯一参数，您可以在__new__方法中执行所有操作，因此这对您不起作用。

这里是你如何使用它：

class MyElement(IElement): 
    __metaclass__ = DelegatingMeta 

    def __init__(self, standard_element): 
     self._delegate = standard_element 

    def click(self): 
     return "my click" 

分配给self._delegate设置由元类创建的方法将使用对象。如果你想，你可以做出某种方法，但这似乎是最简单的方法。