python - 用于预定义类创建的元类与继承

Question

我正在为能够运行某些软件、读取输入/输出并在此过程中进行一些数据处理的程序编写一些代码。例如:(这不是真实案例，只是提供一个思路)

class MusicFile(object):
   extension = [""]

   def setup(self):
       #set up the data

   def runsoftware(self):
       #play the song

class MP3(MusicFile):
   extension = [".mp3"]

   def setup(self):
       #setupMP3file

   def runsoftware(self):
       #runMP3software

我大概有4个通用类，然后文件扩展名会有不同的定义和处理。每个类都有其工作所需的定义数量的方法。目前，仅支持一个或两个文件扩展名，但我想保留一个结构，在该结构中添加更多扩展名很容易(也许是直观的)供其他人执行。

我从事编码工作的时间不长，我接到了这项任务，我想以最好的方式完成这项任务。

元类的使用是否适合这种情况？为了设置一些必须包含我之前定义的方法的严格类，这样所有类都将是统一的。我应该只坚持简单的继承吗？

我希望能够注册 MusicFile 的所有子类，以便能够实例化正确的子类(例如，给定一个文件路径)。

我读过元类，它们似乎很适合这种情况，但由于我也读过如果你不太了解它们就不需要使用它们，我想问一下征求您的专家意见。

Answer 1

此答案仅适用于 Python 3.6+。如果您可以选择升级到最新的 Python 版本，there are numerous reasons why you should以下可能是其中之一。

Python 3.6 引入了 __init_subclass__ 钩子(Hook)，在类被子类化后执行。

class MusicFile:
    _register = {}

    def __init_subclass__(cls, **kwargs):
        if not hasattr(cls, 'extension'):
            raise ValueError(cls.__name__ + ' has no extension')

        MusicFile._register.update({e: cls for e in cls.extension})

    @classmethod
    def get_class_by_extension(cls, ext):
        return cls._register.get(ext)

例子

class MP3(MusicFile):
    extension = ['mp3']

class MIDI(MusicFile):
    extension = ['midi']

MusicFile.get_class_by_extension('mp3') # <class '__main__.MP3'>
MusicFile.get_class_by_extension('midi') # <class '__main__.MIDI'>

请注意，这与 the factory approach suggested by bipll 非常相似，但以更直接和可维护的方式。