dataclass装饰器

1|0简介

根据定义dataclass时指"一个带有默认值的可变的namedtuple"
简单来说，就是你定义一个很普通的类，@dataclass装饰器可以
帮你生成__repr__、__init__等方法，就不用自己写一遍了。但是
此装饰器返回的依然是一个class类，这意味着并没有带来任何不便，
你依然可以使用继承、metaclass、docstring、定义方法等。

2|0示例，解决实例化，__init__参数过多时的问题

from dataclasses import dataclass
@dataclass
class InventoryItem:
  name: str
  unit_price: float
  quantity_on_hand: int = 0  # 默认值为0

  def total_cost(self) -> float:
      return self.unit_price * self.quantity_on_hand

上面的代码会自动帮我们生成__init__初始化方法

3|0示例，优雅的方式表示嵌套

from dataclasses import dataclass
from typing import List

@dataclass
class Player:
  name: str
  number: int
  position: str
  age: int

@dataclass
class Team:
  name: str
  players: List[Player]

james = Player('jack', 23, 'SF', 25)
james = Player('Nick', 3, 'PF', 21)

lal = Team([james, davis])
print(lal.name, lal.players)

4|0示例，对象初始化后禁止改变

from dataclasses import dataclass
from typing import Any

@dataclass(forzen=True) # 这个参数在对象初始化后，会禁止更改值
class Data:
  name: Any
  value: Any = 42

data = Data('my_name', 99)
data.name = 'other' # 报错

5|0示例，使用工厂函数为属性的默认值定义为空列表

from dataclasses import dataclass, field
from typing import List

@dataclass
class C:
  my_list: List[int] = field(default_factory=list)

c1 = C()
c1.my_list += [1,2,3]
c2 = C()

6|0示例，使用field不初始化某个属性的值(因为默认的会初始化每个属性的值)

from dataclasses import dataclass, field
@dataclass
class C:
  a: float
  b: float
  c: float = field(init=False) # 告诉dataclass先不初始化成员变量c

c1 = C(10, 20)
print(c1.a, c1.b)

7|0介绍field

通过上面的两个例子，我们认识到了field的两个作用：

在初始化可变默认值(mutable default) 情况下，必须要通过field的默认工厂函数来进行声明。
可以通过field来控制某一个成员变量是否被初始化。
下面我们详细介绍一下field的工作流程。
dataclass装饰器的工作流程：

如果不单独调用field方法，dataclass装饰器就对被dataclass装饰的对象中的每个成员变量（按照上述函数原型中的默认值）执行操作
因为上面的默认值中init=True，所以默认情况下，被dataclass装饰的对象中的所有成员变量会执行init操作。
因为上面的默认值中default=MISSING，所以默认情况下，被dataclass装饰的对象中的所有成员变量没有默认值。
因为上面的默认值中default_factory=MISSING，所以默认情况下，被dataclass装饰的对象中的所有成员变量没有默认的工厂函数。
如果想要控制被dataclass装饰的对象中的每个成员变量的具体执行动作，可以在成员变量构造的时候，设置单独的field方法
比如不想初始化某一个成员变量，就可以将field方法设置为init=False。 这就是上面的3.1.2. 章节的内容
也可以通过field方法设置某一个成员变量的默认值，但是这样有点大材小用了。

8|0特殊的__post_init__方法

类在初始化的时候传入了两个值（或者多个值），但是根据这两个值会自动可以确认第三个值，我不希望再单独调用后生成第三个值。
即： 我期望在我给初始化传入两个值后，完成初始化动作后，第三个值自动生成了。
from dataclasses import dataclass, field
@dataclass
class C:
  a: float
  b: float
  c: float = field(init=False)
  
  def __post_init__(self):
    self.c = self.a + self.b

c1 = C(10,20)
print(c1) # c1:C(a=10, b=20, c=30)

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