Приведите базовый класс к производному классу python (или более pythonic способ расширения классов)
мне нужно расширить пакет python Networkx и добавить несколько методов в Graph
класс для моей конкретной потребности
кстати я думал о делать это simplying наследования новый класс сказать NewGraph
и добавление необходимых методов.
однако в networkx есть несколько других функций, которые создают и возвращают Graph
объекты (например, генерировать случайный граф). Теперь мне нужно повернуть эти Graph
объекты NewGraph
объекты, чтобы я мог использовать свой новый методы.
каков наилучший способ сделать это? Или я должен решать проблему совершенно по-другому?
6 ответов
Если вы просто добавляете поведение, а не в зависимости от дополнительных значений экземпляра, вы можете назначить объекту __class__
:
from math import pi
class Circle(object):
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
def area(self):
return pi * self.radius**2
class CirclePlus(Circle):
def diameter(self):
return self.radius*2
def circumference(self):
return self.radius*2*pi
c = Circle(10)
print c.radius
print c.area()
print repr(c)
c.__class__ = CirclePlus
print c.diameter()
print c.circumference()
print repr(c)
принты:
10
314.159265359
<__main__.Circle object at 0x00A0E270>
20
62.8318530718
<__main__.CirclePlus object at 0x00A0E270>
Это так близко к "бросанию", как вы можете получить в Python, и, как и литье в C, это не должно быть сделано, не задумываясь об этом. Я опубликовал довольно ограниченный пример, но если вы можете оставаться в пределах ограничений (просто добавьте поведение, никаких новых экземпляров vars), это может помочь решить вашу проблему проблема.
вот как "волшебным образом" заменить класс в модуле на пользовательский подкласс, не касаясь модуля. Это всего лишь несколько дополнительных строк из обычной процедуры подкласса, и поэтому дает вам (почти) всю силу и гибкость подкласса в качестве бонуса. Например, это позволяет добавлять новые атрибуты, если вы хотите.
import networkx as nx
class NewGraph(nx.Graph):
def __getattribute__(self, attr):
"This is just to show off, not needed"
print "getattribute %s" % (attr,)
return nx.Graph.__getattribute__(self, attr)
def __setattr__(self, attr, value):
"More showing off."
print " setattr %s = %r" % (attr, value)
return nx.Graph.__setattr__(self, attr, value)
def plot(self):
"A convenience method"
import matplotlib.pyplot as plt
nx.draw(self)
plt.show()
до сих пор это точно так же, как обычный подкласс. Теперь нам нужно подключить этот подкласс к networkx
модуль, так что все инстанцирование nx.Graph
результаты NewGraph
объект вместо этого. Вот что обычно происходит, когда вы создаете экземпляр nx.Graph
объект nx.Graph()
1. nx.Graph.__new__(nx.Graph) is called 2. If the returned object is a subclass of nx.Graph, __init__ is called on the object 3. The object is returned as the instance
мы заменим nx.Graph.__new__
и вернуть его NewGraph
вместо. В нем, мы называем __new__
метод object
вместо __new__
метод NewGraph
, потому что последний является еще одним способом вызова метода, который мы заменяем, и поэтому приведет к бесконечной рекурсии.
def __new__(cls):
if cls == nx.Graph:
return object.__new__(NewGraph)
return object.__new__(cls)
# We substitute the __new__ method of the nx.Graph class
# with our own.
nx.Graph.__new__ = staticmethod(__new__)
# Test if it works
graph = nx.generators.random_graphs.fast_gnp_random_graph(7, 0.6)
graph.plot()
в большинстве случаях это все, что вам нужно знать, но есть один подводный камень. Наше преодоление __new__
метод влияет только на nx.Graph
, а не его подклассов. Например, если вы вызываете nx.gn_graph
, который возвращает экземпляр nx.DiGraph
, это не наши фантазии расширений. Вам нужно подкласс каждого из подклассов nx.Graph
что вы хотите работать и добавлять необходимые методы и атрибуты. Используя mix-ins может облегчить последовательное расширение подклассов при выполнении сухой принципе.
хотя этот пример может показаться достаточно простым, этот метод подключения к модулю трудно обобщить таким образом, чтобы охватить все небольшие проблемы, которые могут возникнуть. Я считаю, что проще просто адаптировать его к текущей проблеме. Например, если класс, к которому вы подключаетесь, определяет свой собственный пользовательский __new__
метод, вам нужно сохранить его перед заменой и вызвать этот метод вместо object.__new__
.
если функция создает объекты Graph, вы не можете превратить их в объекты NewGraph.
другой вариант для NewGraph-это график, а не график. Вы делегируете методы Graph объекту Graph, и вы можете обернуть любой объект Graph в новый объект NewGraph:
class NewGraph:
def __init__(self, graph):
self.graph = graph
def some_graph_method(self, *args, **kwargs):
return self.graph.some_graph_method(*args, **kwargs)
#.. do this for the other Graph methods you need
def my_newgraph_method(self):
....
для вашего простого случая вы также можете написать свой подкласс __init__
как это и назначить указатели из структур данных графика для ваших данных подкласса.
from networkx import Graph
class MyGraph(Graph):
def __init__(self, graph=None, **attr):
if graph is not None:
self.graph = graph.graph # graph attributes
self.node = graph.node # node attributes
self.adj = graph.adj # adjacency dict
else:
self.graph = {} # empty graph attr dict
self.node = {} # empty node attr dict
self.adj = {} # empty adjacency dict
self.edge = self.adj # alias
self.graph.update(attr) # update any command line attributes
if __name__=='__main__':
import networkx as nx
R=nx.gnp_random_graph(10,0.4)
G=MyGraph(R)
вы также можете использовать copy () или deepcopy () в заданиях, но если вы это делаете, вы также можете использовать
G=MyGraph()
G.add_nodes_from(R)
G.add_edges_from(R.edges())
для загрузки данных графика.
вы можете просто создать новый NewGraph
полученные от Graph
объект и есть __init__
функция включает что-то вроде self.__dict__.update(vars(incoming_graph))
в качестве первой строки, прежде чем определить свои собственные свойства. Таким образом, вы в основном копируете все свойства из Graph
у вас есть на новый объект, производный от Graph
, но с особым соусом.
class NewGraph(Graph):
def __init__(self, incoming_graph):
self.__dict__.update(vars(incoming_graph))
# rest of my __init__ code, including properties and such
использование:
graph = function_that_returns_graph()
new_graph = NewGraph(graph)
cool_result = function_that_takes_new_graph(new_graph)
вы пробовали [Python] привести базовый класс к производному классу
я протестировал его и, похоже, он работает. Также я думаю, что этот метод немного лучше, чем ниже одного, так как ниже один не выполняет init функции производная функции.
c.__class__ = CirclePlus