如何高效地链接多个类

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提问于 2025-04-18 06:22

背景：我正在用Python开发一个游戏，为了保持代码的整洁和有序，我创建了一个文件夹，里面有多个Python文件，每个文件里都有一个大类，比如“MapEngine”（地图引擎）或“NPCEngine”（NPC引擎）。

在main.py文件中，我从每个文件加载这些类，并通过一个“Game”类把它们连接在一起，像这样：

from folder import *

class Game:

    def __init__(self):
        self.MapEngine ＝ MapEngine.MapEngine()
        ...

    def loop(self):
        ...

由于像“CollisionEngine”（碰撞引擎）这样的类需要从其他类（比如“MapEngine”）获取数据，我通常会在前者（即CollisionEngine）中给后者（即MapEngine）分配一些变量，以便使用MapEngine加载的地图数据或功能：

class CollisionEngine:

    def __init__(self, MapClass, ...):
        self.MapEngine ＝ MapClass

问题：但是，由于许多类需要相互连接，过了一段时间后，我发现很难搞清楚应该先加载哪个类来分配变量。此外，像“EventEngine”（事件引擎）这样的类需要访问其他所有类。我的代码变得难以阅读，当两个类彼此同样重要时，我也很困惑。

疑问：我听说过类的继承，但我觉得在这里不适用，因为每个类的功能都很不同。那么，有没有办法优雅地将每个类连接在一起，就像它们都是一个大类的一部分？换句话说，有没有办法在一个类内部引用其他类的变量？

（我的想法：也许我可以写一个叫“Request”的类，它可以作为一个顶层的类管理器。不过，我觉得我可能需要使用像exec()或eval()这样的函数，这些函数效率不高，而且有点危险。）

这是我的第一次发帖，我尽量表达得清楚明了，如果有不明白的地方请问我，谢谢你的回复！

类的继承依赖管理游戏开发对象引用代码整洁变量分配引擎设计类的连接

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考虑把你的项目分成几个层次，这样可以帮助你更好地组织代码，让导入的内容看起来更自然。

这个原则是，代码的下层“蛋糕”不应该依赖于（也就是不应该导入）上层的代码。

举个例子，你可以有一个基础层，这里包含一些常用的数据结构、工具类和算法，这些在你项目的不同层次中都会用到。

接着，你可以有一个模型层，这一层依赖于基础层（也就是使用基础层中的数据结构、工具和算法），但不依赖于其他层。模型层提供了领域内对象的模型。

然后，你可能会有一个游戏层，这一层依赖于模型层（所以在游戏层中的模块可以从模型层导入内容，但反过来就不行）。

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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经过多次尝试，我找到了一种（虽然不太完美）解决我问题的方法。当然，正如eddiewould所建议的，我会对我的代码进行更好的组织，并增加多个层级。不过，如果你想让多个类相互关联，只需在主类中添加一个变量（这个主类会调用所有其他类）到每个类中。我觉得用代码示例来说明会更清楚：

main.py
engine_folder
----> engine_1.py
----> engine_2.py

在main.py中，engine_1和engine_2被加载：

from engine_folder import engine_1, engine_2

class game:

  def __init__(self):
      self.engine_1 = engine_1.engine(self, ...)
      self.engine_2 = engine_2.engine(self, ...)
      #where engine_1.engine and engine_2.engine are
      #two classes that need to transfer data between
      #each other

  def run(self):
      self.engine_1.run()
      self.engine_2.run()

注意engine_1.engine的第一个参数是self，这个self指的是调用这个类的顶层类。现在，在engine_1中，如果我们想打印engine_2中的一个变量，类的写法大概是这样的：

class engine:

  def __init__(self, top_level_class, ...):
      self.top_level_class = top_level_class

  def run(self):
      print self.top_level_class.engine_2.random_var

这样写是很不错的（虽然print self.top_level_class.engine_2.random_var这个写法有点长），但相比于下面这样的写法：

class EventEngine:

  def __init__(self, Camera_Class, Map_Class, Character_Class, Skill_Class,
               Interface_Class, Sprite_Class, Dialog_Class, Game_Class,
               Item_Class):
      self.ItemEngine = Item_Class
      self.GameEngine = Game_Class
      self.DialogEngine = Dialog_Class
      self.SpriteEngine = Sprite_Class
      self.SkillEngine = Skill_Class
      self.CameraEngine = Camera_Class
      self.MapEngine = Map_Class
      self.CharacterEngine = Character_Class
      self.IEngine = Interface_Class

新的版本：

class EventEngine:
  def __init__(self, top_level_class):
      self.top = top_level_class
      #a var from Map_Class can be called as such:
      #self.top.MapEngine.map[0][1]
      #and I can call variables from every class, not only those I 
      #have loaded like before

要好得多，代码也更简洁。

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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