第 9 章面向对象编程(2)

朱雷

9.3　编程建议9.3.1　使用 __init_subclass__ 替代元类在前面介绍元类时，我提到强大的元类有许多替代工具，它们比元类更简单，可以涵盖元类的部分使用场景。__init_subclass__ 方法就是其中一员。
__init_subclass__ 是类的一个特殊钩子方法，它的主要功能是在类派生出子类时，触发额外的操作。假如某个类实现了这个钩子方法，那么当其他类继承该类时，钩子方法就会被触发。
我用 8.2.2 节中的例子来演示如何使用 __init_subclass__。在那个例子中，我通过类装饰器实现了自动注册 Validator 子类的功能。其实，这个需求完全可以用 __init_subclass__ 钩子方法来实现。
在下面的代码里，我定义了一个有子类化钩子方法的 Validator 类：
class Validator:
    """校验器基类：统一注册所有校验器类，方便后续使用"""
    _validators = {}
    def __init_subclass__(cls, **kwargs):
        print('{} registered, extra kwargs: {}'.format(cls.__name__, kwargs))
        Validator._validators[cls.__name__] = cls
接下来，再定义一些继承了 Validator 的子类：
class StringValidator(Validator, foo='bar'): ➊
    name = 'string'
class IntegerValidator(Validator):
    name = 'int'
print(Validator._validators)
❶ 子类化时可以提供额外的参数
执行结果如下：
StringValidator registered, extra kwargs: {'foo': 'bar'} ➊
IntegerValidator registered, extra kwargs: {}
{'StringValidator': <class '__main__.StringValidator'>, 'IntegerValidator': <class '__main__.IntegerValidator'>} ➋
❶ 父类的钩子方法被触发，完成子类注册并打印参数
❷ 完成注册
通过上面的例子，你会发现 __init_subclass__ 非常适合在这种需要触达所有子类的场景中使用。而且同元类相比，钩子方法只要求使用者了解继承，不用掌握更高深的元类相关知识，门槛低了不少。它和类装饰器一样，都可以有效替代元类。
9.3.2　在分支中寻找多态的应用时机多态（polymorphism）是面向对象编程的基本概念之一。它表示同一个方法调用，在运行时会因为对象类型的不同，产生不同效果。比如 animal.bark() 这段代码，在 animal 是 Cat 类型时会发出“喵喵”叫，在 animal 是 Dog 类型时则发出“汪汪”叫。

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本文深入探讨了面向对象编程中的一些技术特点和最佳实践。首先介绍了使用`__init_subclass__`方法替代元类的应用场景和优势，并通过示例演示了如何实现子类的注册和参数传递。其次，讨论了多态的应用时机，以及如何利用多态简化代码和提高扩展性，通过`FancyLogger`类的例子说明了多态的优势。最后，强调了有序组织类方法的重要性，并给出了一些建议，如将`__init__`方法放在类的最前面，公有方法放在前面等。此外，文章还提到了Python中函数搭配面向对象代码可以实现许多功能，如降低API使用成本和实现“预绑定方法模式”。总的来说，本文通过具体的例子和建议，帮助读者更好地理解面向对象编程中的一些技术特点和最佳实践。

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9.3 编程建议

9.3.1 使用 __init_subclass__ 替代元类

9.3.2 在分支中寻找多态的应用时机

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9.3.1　使用 __init_subclass__ 替代元类

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