如何按声明的顺序读取类属性？

Question

我正在写一个元类，这个元类会读取类的属性并把它们存储在一个列表里。不过，我希望这个列表（也就是 cls.columns）能保持属性声明的顺序（比如在我的例子中是：mycol2、mycol3、zut、cool、menfin、a）。

import inspect
import pprint

class Column(object):
    pass

class ListingMeta(type):
    def __new__(meta, classname, bases, classDict):
        cls = type.__new__(meta, classname, bases, classDict)
        cls.columns = inspect.getmembers(cls, lambda o: isinstance(o, Column)) 
        cls.nb_columns = len(cls.columns)
        return cls

class Listing(object):
    __metaclass__ = ListingMeta
    mycol2 = Column()
    mycol3 = Column()
    zut = Column()
    cool = Column()
    menfin = Column()
    a = Column()

pprint.pprint(Listing.columns)

结果：

[('a', <__main__.Column object at 0xb7449d2c>),
 ('cool', <__main__.Column object at 0xb7449aac>),
 ('menfin', <__main__.Column object at 0xb7449a8c>),
 ('mycol2', <__main__.Column object at 0xb73a3b4c>),
 ('mycol3', <__main__.Column object at 0xb744914c>),
 ('zut', <__main__.Column object at 0xb74490cc>)]

这样做并没有保持 Column() 属性在 Listing 类中的声明顺序。如果我直接使用 classDict，也没有什么帮助。

我该怎么做呢？

Answer 1

在Python 3.6中，这已经成为默认的行为。你可以查看PEP520了解更多信息：https://www.python.org/dev/peps/pep-0520/

class OrderPreserved:
    a = 1
    b = 2
    def meth(self): pass

print(list(OrderPreserved.__dict__.keys()))
# ['__module__', 'a', 'b', 'meth', '__dict__', '__weakref__', '__doc__']

Answer 2

这是我刚刚开发的一个解决方法：

import inspect

class Column(object):
    creation_counter = 0
    def __init__(self):
        self.creation_order = Column.creation_counter
        Column.creation_counter+=1

class ListingMeta(type):
    def __new__(meta, classname, bases, classDict):
        cls = type.__new__(meta, classname, bases, classDict)
        cls.columns = sorted(inspect.getmembers(cls,lambda o:isinstance(o,Column)),key=lambda i:i[1].creation_order) 
        cls.nb_columns = len(cls.columns)
        return cls

class Listing(object):
    __metaclass__ = ListingMeta
    mycol2 = Column()
    mycol3 = Column()
    zut = Column()
    cool = Column()
    menfin = Column()
    a = Column()


for colname,col in Listing.columns:
    print colname,'=>',col.creation_order

Answer 3

在当前版本的Python中，类的顺序是被保留的。想了解更多，可以查看PEP520。

在旧版本的Python（3.5及以下，但不包括2.x）中，你可以提供一个元类，这个元类使用OrderedDict来管理类的命名空间。

import collections 

class OrderedClassMembers(type):
    @classmethod
    def __prepare__(self, name, bases):
        return collections.OrderedDict()

    def __new__(self, name, bases, classdict):
        classdict['__ordered__'] = [key for key in classdict.keys()
                if key not in ('__module__', '__qualname__')]
        return type.__new__(self, name, bases, classdict)

class Something(metaclass=OrderedClassMembers):
    A_CONSTANT = 1

    def first(self):
        ...

    def second(self):
        ...

print(Something.__ordered__)
# ['A_CONSTANT', 'first', 'second']

不过，这种方法对已经存在的类没有帮助，你需要使用反射来处理。