泛型型別的Pythoninit物件

來自 C# 背景并了解其泛型方法，我現在正在嘗試在 Python 中實作類似的東西。我需要以特殊的字串格式序列化和反序列化類，因此我創建了以下兩個基類，第一個用于單個物體序列化，第二個用于該物體型別的串列序列化。

from typing import Any, TypeVar, List, cast, Type, Generic, NewType
import re

T = TypeVar('T')

class Serializable(Generic[T]):
    def to_str(self) -> str:
        raise NotImplementedError

    @classmethod
    def from_str(cls, str: str):
        raise NotImplementedError


class SerializableList(List[Serializable[T]]):
    def __init__(self):
        self.separator: str = "\n"

    @classmethod
    def from_str(cls, str: str):
        list = cls()
        for match in re.finditer(list.separator, str):
            list.append(T().from_str(match)) # <-- PROBLEM: HOW TO INIT A GENERIC ENTITY ???
            # list.append(Serializable[T].from_str(match)) <-- Uses base class (NotImplemented) instead of derived class
        
        return list
    
    def to_str(self) -> str:
        str = ""
        for e in self:
            str = str   f"{e.to_str()}{self.separator}"
    
        return str

然后我可以從這些類派生，并且必須實作to_str和from_str。請查看標記<-- PROBLEM"。我不知道如何為串列初始化當前使用型別的新物體。我們如何以 Python 方式執行此操作？

uj5u.com熱心網友回復：

正如@user2357112supportsMonica 在評論中所說，typing.Generic幾乎只用于靜態分析，并且在幾乎所有情況下在運行時基本上沒有影響。從你的代碼看，它看起來像你（檔案做什么可能更適合于抽象基類在這里，教程這里），它可以與容易地組合Generic。

具有ABCMeta元類的類被標記為抽象基類 (ABC)。ABC 的子類不能被實體化，除非 ABC 中用@abstractmethod裝飾器標記的所有方法都已被覆寫。在下面我建議的代碼中，我已將ABCMeta元類顯式添加到您的Serializable類中，并SerializableList通過讓它繼承自collections.UserList而不是typing.List. （collections.UserList已經ABCMeta作為它的元類。）

使用 ABC，您可以定義一些這樣的介面（由于抽象方法，您將無法實體化這些介面）：

### ABSTRACT INTERFACES ###

from abc import ABCMeta, abstractmethod
from typing import Any, TypeVar, Type, Generic
from collections import UserList
import re

T = TypeVar('T')

class AbstractSerializable(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def to_str(self) -> str: ...

    @classmethod
    @abstractmethod
    def from_str(cls: Type[T], string: str) -> T: ...


S = TypeVar('S', bound=AbstractSerializable)


class AbstractSerializableList(UserList[S]):
    separator = '\n'

    @classmethod
    @property
    @abstractmethod
    def element_cls(cls) -> Type[S]: ...

    @classmethod
    def from_str(cls, string: str):
        new_list = cls()
        for match in re.finditer(cls.separator, string):
            new_list.append(cls.element_cls.from_str(match))
        return new_list
    
    def to_str(self) -> str:
        return self.separator.join(e.to_str() for e in self)

然后，您可以提供一些具體的實作，如下所示：

class ConcreteSerializable(AbstractSerializable):
    def to_str(self) -> str:
        # put your actual implementation here

    @classmethod
    def from_str(cls: Type[T], string: str) -> T:
        # put your actual implementation here

class ConcreteSerializableList(AbstractSerializableList[ConcreteSerializable]:
    # this overrides the abstract classmethod-property in the base class
    element_cls = ConcreteSerializable

（順便說一句——我改變了你的幾個變數名—— str，，list等等——因為它們隱藏了內置型別和/或函式。這通常會導致煩人的錯誤，即使沒有，也會讓其他人感到困惑閱讀您的代碼！我還清理了您的to_str方法，它可以簡化為單行代碼，并將您的separator變數移動為類變數，因為它對于所有類實體似乎都是相同的，并且似乎永遠不會改變.)

uj5u.com熱心網友回復：

現在我找到了一個骯臟的解決方案 - 這是添加串列條目的型別（建構式）引數，如下所示：

class SerializableList(List[Serializable[T]]):
    #                                           This one
    #                                              |
    #                                              v
    def __init__(self, separator: str = "\n", entity_class: Type = None):
        self.separator = separator
        self.entity_class = entity_class


    @classmethod
    def from_str(cls, str: str):
        list = cls()
        for match in re.finditer(list.separator, str):
            list.append(list.entity_class.from_str(match))

        return list

我想知道是否有更簡潔的方法可以從 List[T] 獲取正確的 [T] 型別建構式，因為它已經在那里提供了？

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