Register Classes in Python

Bir temel sınıftan türeyen alt sınıfları otomatik olarak bir listeye kaydetmek yaygın bir ihtiyaçtır — plugin sistemleri, komut kaydı veya fabrika desenleri gibi yerlerde kullanılır. Aşağıda aynı sonucu üreten üç farklı yöntem karşılaştırılıyor:

class Meta(type):
    _names = []

    def __new__(mcs, name, bases, namespace, **kwargs):
        obj = super().__new__(mcs, name, bases, namespace)
        if not [b for b in bases if isinstance(b, mcs)]:  # mcs is a Base
            return obj

        mcs._names.append(name)
        return obj

class Base(metaclass=Meta):
    pass

class Example(Base):
    pass

class Example2(Base):
    pass

assert Example._names == ["Example", "Example2"]
assert Example2._names == ["Example", "Example2"]

# -------

class Base:
    _names = []

    def __init_subclass__(cls, **kwargs):
        super().__init_subclass__(**kwargs)
        cls._names.append(cls.__name__)

class Example(Base):
    pass

class Example2(Base):
    pass

assert Example._names == ["Example", "Example2"]
assert Example2._names == ["Example", "Example2"]

# -------

def decorator(cls):
    if hasattr(cls, "_names"):
        cls._names.append(cls.__name__)
    else:
        cls._names = []

    return cls

@decorator
class Base:
    pass

@decorator
class Example(Base):
    pass

@decorator
class Example2(Base):
    pass

assert Example._names == ["Example", "Example2"]
assert Example2._names == ["Example", "Example2"]

Yöntem 1: Metaclass __new__

Meta.__new__ her sınıf tanımında çalışır — hem Base hem de alt sınıflar için. not [b for b in bases if isinstance(b, mcs)] koşulu “miras alınan base’lerden hiçbiri Meta örneği değilse bu Base sınıfıdır, kaydetme” anlamına gelir. Böylece yalnızca gerçek alt sınıflar listeye eklenir.

Yöntem 2: __init_subclass__

Python 3.6’da eklendi. Bir sınıf başka bir sınıftan türetildiğinde o sınıfın __init_subclass__ metodu çağrılır. Metaclass yazmaya gerek yoktur ve kod çok daha temizdir. Basit alt sınıf kayıt ihtiyaçları için __init_subclass__ tercih edilmesi önerilir.

Yöntem 3: Decorator

En açık yöntemdir — hiçbir gizli mekanizma yoktur. @decorator her sınıfa elle uygulanmalıdır; bu hem güçlü yönü hem de zayıf yönüdür. Çok sayıda sınıfta unutmak kolaydır, ancak neyin kaydedildiği her zaman açıkça görülür.

Hangi Yöntemi Seçmeli?

• Otomatik davranış ve karmaşık kontrol gerekiyorsa → Metaclass
• Basit alt sınıf takibi için → __init_subclass__
• Seçici ve açık kayıt için → Decorator