Python:自动调用所有继承类

Question

在我的例子中，我有一个处理所有预处理和后处理的基类Processing。当实现算法时，这个类将被继承。在实现之后，我想调用所有继承的实例并比较结果。我想知道的是:是否有一种方法可以自动调用所有继承的实例，而不必手动这样做。或者更好的是:是否有一种方法可以检测所有继承的类，这样我就不需要做任何"簿记"了。任何地方?为了更好地解释我的问题，我写了一个小例子:

class BaseProcessing:
def __init__(self, _data):
self.data = _data
def __call__(self):
self.do_pre_processing()
self.do_algorithm()
self.do_post_processing()
def do_pre_processing(self):
"""generic preprocessing steps"""
print("Starting preprocessing")
def do_algorithm(self):
raise RuntimeError('Please inherit from this class and implement algorithm.')
def do_post_processing(self):
"""generic post processing steps"""
print("Starting post processing")
class SimpleAlgorithm(BaseProcessing):
def do_algorithm(self):
print("Simple calculations")

class SplineAlgorithm(BaseProcessing):
def do_algorithm(self):
print("Using splines for calculation")
...

if __name__ == "__main__":
data = getData()
# is there a way to automate the following code,
# which automatically can detect all the inherited instances?
simple = SimpleAlgorithm(data)
simple()
spline = SplineAlgorithm(data)
spline()
...

Answer 1

您可以使用BaseProcessing.__subclasses__()来获取使用BaseProcessing作为基类的类列表。我想，你可以这样做:

for subclass in BaseProcessing.__subclasses__():
instance = subclass(data)
instance()

一般来说，我倾向于使用更明确的内容。比如:

class Pipeline:
def __init__(self, data):
self.data = data
self.processes = []
self.result = []
def register(self, cls):
self.processes.append(cls)
return cls
def run(self):
for cls in self.processes:
instance = cls(self.data)
result.append(instance())

pipeline = Pipeline(data)

@pipeline.register
class SimpleAlgorithm(BaseProcessing):
def do_algorithm(self):
print("Simple calculations")
@pipeline.register
class SplineAlgorithm(BaseProcessing):
def do_algorithm(self):
print("Using splines for calculation")
pipeline.run()

Answer 2

您想要做什么有点不清楚，但听起来您想要父类的所有实现的集中注册表。一旦你有了它，你就可以为任何目的编写函数来遍历它。

这个较早的问题探讨了一些做到这一点的方法。类装饰器可能是执行注册的好方法。当然(?)这将是理想的注册发生自动任何时候你的子类;元类可以让你做到这一点，你需要实验(或者找到比我更了解它们的人)。