如何在Python中编写一次性或匿名类？

Question

我经常会有一些简单的类，我只想要一个实例。举个简单的例子：

import datetime
import sys

class PS1(object):
    def __repr__(self):
        now = datetime.datetime.now()
        return str(now.strftime("%H:%M:%S"))

sys.ps1 = PS1()

有没有办法可以把定义和实例化合并成一步，达到同样的效果呢？

再举个例子，这个也简单得容易理解。

class Example(object):
    def methodOne(self, a, b):
        return a + b

    def methodTwo(self, a, b):
        return a * b

example = Example()

我在网上搜索了一下，没找到相关的信息（很多人提到 one-off 和 anonymous 这些词，但似乎没有人说我想说的内容）。我试过这个，但没成功：

example = class(object):
    def methodOne(self, a, b):
        return a + b

    def methodTwo(self, a, b):
        return a * b

我意识到这样做其实没什么大用，只是少了一行代码要打，还有一个东西在我的命名空间里少了，所以我理解如果这功能不存在也没关系。

Answer 1

在Python中，有两种方法可以实现这个功能。第一种是创建一个单例对象，这可以通过装饰器来完成；第二种是让类本身成为使用的对象，利用类方法和类变量。

第一种选择（单例）看起来是这样的：

def apply_class(*args, **kwargs):
    def myclass(c):
        c(*args,**kwargs)
    return myclass

@apply_class(5)
class mysingleton(object):
    def __init__(self, x):
        print x

第二种选择（类方法/变量）看起来是这样的：

class mysingleton:
    myvariable = 5
    @classmethod
    def mymethod(cls):
        print cls.myvariable

Answer 2

(@mgilson的回答是最直接的解决方案。我也认为你的原始代码比这里的任何答案都要好)

如果你不需要使用任何特殊的函数（比如 __repr__），那么可以用一个简单、易读的方式，只需使用一个函数字典（充当方法的角色）：

fake_obj = dict(method_one = lambda a,b: a+b, method_two = lambda a,b: a*b)

Answer 3

你可以使用元类，这样相比于@mgilson的回答，你可以用更好看的语法。

class OneOff(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        klass = type.__new__(cls, name, bases, attrs)
        return klass()

class PS1(object):
    __metaclass__ = OneOff

    ...

不过，我和其他人一样觉得这可能不是个好主意。我曾经做过类似的事情，但那是为了一个非常特定的用途，我建议你先考虑其他的解决办法。此外，这看起来很像单例模式，所以也许采用单例模式会更合适。

Answer 4

你可以用一个简单的类装饰器来把这个类替换成它的一个实例：

def instantiator(cls):
    return cls()

然后这样使用它：

@instantiator
class PS1(object):
    def __repr__(self):
        now = datetime.datetime.now()
        return str(now.strftime("%H:%M:%S"))

接下来：

>>> PS1
11:53:37

如果你这么做的话，可能想把类名改成小写，因为最后它是用来命名一个实例，而不是类。

这样做虽然还是需要多一行代码，但不需要在命名空间里再多一个名字。

如果你真的想的话，可以写一个元类来自动完成同样的事情。不过，我觉得这样做并不会比手动实例化类省多少力气，而且肯定会让代码变得更复杂，更难理解。

Answer 5

我觉得你可能不常见到这个，因为它真的很难读懂，不过……

sys.ps1 = type('PS1', (object,), {'__repr__': lambda self: datetime.datetime.now().strftime('%H:%M:%S')})()

这样做就可以解决问题……

我用 type 来动态创建一个类（参数包括类名、基类和类字典）。在这个例子中，类字典里只包含一个函数 __repr__。

希望我们能达成共识，完整的格式要更容易理解和使用 ;-).