在Python中使类不可变的方法

Question

我正在做一些分布式计算，其中几个机器在假设它们都有不同类的相同版本的情况下进行通信。因此，使这些类不可变似乎是一个好的设计；不是说它必须挫败一个怀有恶意的用户，只是不可变到永远不会被意外修改。

我该怎么办？例如，我如何实现一个元类，使在定义之后使用它的类是不可变的？

>>> class A(object):
...     __metaclass__ = ImmutableMetaclass
>>> A.something = SomethingElse # Don't want this
>>> a = A()
>>> a.something = Whatever # obviously, this is still perfectly fine.

替代方法也可以，例如采用类并返回不可变类的decorator/函数。

Answer 1

不要在不可变的类上浪费时间。

有些事情你可以做的远比创建一个不可变的对象要简单得多。

这里有五种不同的技巧。你可以从中挑选。任何人都可以工作。一些组合也会起作用。

1. 文件。事实上，他们不会忘记的。给他们荣誉。

2. 单元测试。使用一个简单的模拟来模拟应用程序对象，该模拟将^{}作为异常处理。对对象状态的任何更改都是单元测试中的失败。它很简单，不需要任何精心的编程。

3. 重写__setattr__以在每次尝试写入时引发异常。

4. ^{}。它们是不可变的。

5. ^{}。它是不可变的，但您确实需要实现一些方法才能使其工作。

Answer 2

如果使用^{}的旧技巧不适合您，则此技巧或其某些变体可以： 只需编写元类的^{}方法来保护您。在本例中，我防止分配新属性，但允许修改现有属性：

def immutable_meta(name, bases, dct):
    class Meta(type):
        def __init__(cls, name, bases, dct):
            type.__setattr__(cls,"attr",set(dct.keys()))
            type.__init__(cls, name, bases, dct)

        def __setattr__(cls, attr, value):
            if attr not in cls.attr:
                raise AttributeError ("Cannot assign attributes to this class")
            return type.__setattr__(cls, attr, value)
    return Meta(name, bases, dct)


class A:
    __metaclass__ = immutable_meta
    b = "test"

a = A()
a.c = 10 # this works
A.c = 20 # raises valueError

Answer 3

如果你不介意重复别人的工作：

http://packages.python.org/pysistence/

不可变的持久性（在函数中，不是写到桌面的）数据结构。

即使您不按原样使用它们，源代码也应该提供一些灵感。例如，他们的expando类在其构造函数中接受一个对象并返回其不可变版本。