Python惰性数据类，导入速度提高20倍

Cluegen是一个允许您使用Python类型线索定义数据类的库。下面是一个如何使用它的示例：

生成的类以良好的文明方式工作，提供通常您必须手动键入的__init__()和__repr__()方法：

继承也同样有效--如果您在子类中添加新属性，它们将添加到现有属性中。例如：

在这一点上，反对者很快就会指出，好吧，实际上您可以使用标准库中的@dataclass。"；Othe.rs migh.t help.Fully suggest.est usag.e of the attr.s library.ary.他们可能是有道理的。我的意思是，当然，你可以这样写你的类：

是。是的，如果你想让你的类导入缓慢，被1000多行错综复杂的装饰物魔法所包裹，并且不灵活，你可以这么做。或者你可以用线索！Cluegen很小，可扩展，提供了同样的记号便利，并且产生的类的移植速度大约快了20倍(有关基准，请参阅Perf.py文件)。

在幕后，Cluegen通过为__init__()和__repr__()等方法动态创建代码来工作。此代码看起来与您通常手写的代码完全相同。它与@DataClass装饰器创建的代码类型相同。不过，Cluegen的一个显著特征是，它的所有代码生成都是惰性的。也就是说，在程序执行过程中真正需要方法之前，不会生成任何方法。对于程序可能只使用已定义数据类的子集的情况，这大大减少了导入和启动时间。您也不会因为您不使用的功能而受到惩罚。即使确实使用了所有功能，它仍然比数据类快。哈哈！

线索可以通过有趣的方式进行自定义。例如，假设您想要将您自己的自定义代码生成方法添加到Datum类中。下面是你如何做到这一点的一个例子：

From Cluegen import Datum，Cluegen，All_Cluesclass Mytum(Datum)：@cluegen def as_dict(Cls)：Clues=all_Clues(Cls)return('；def as_dict(Self)：\n'；+'；\n'；\n'；\n'；.join(f'；{key！r})：sel.{key}，\n&#。)类点(Mytum)：x：int y：int

在上面的示例中，类中提供了修饰后的as_dict()方法。在本例中，CLS将为Point。函数的作用是：从类中收集所有类型线索，包括基类中的线索。对于本例，它返回一个字典{'；x'；：int，'；y'；：int}。as_dict()返回的值是一个文本字符串，其中包含实际的as_dict()方法的实现，就像您手工编写它一样。此文本字符串执行一次，以创建替换修饰版本的方法。从这一点开始，类改用生成的代码。

Cluegen没有太多其他花哨的东西--整个实现大约有100行代码。它是你可以理解、修改和玩弄的东西。

曾经，有一个开发商。为了这个故事，让我们称他为戴夫。正如戴夫想做的那样，他喜欢编写编译器。编译器是一个很自然的地方，可以使用一些奇特的东西，比如adataclass--特别是对于所有的树结构。所以，戴夫就这么做了：

从数据类导入dataclass@dataclassclass节点：pass@dataclassclass表达式(节点)：pass@dataclassclass语句(节点)：pass@dataclassclass整数(表达式)：value：int@dataclassclass BinOp(表达式)：op：str左侧：表达式右侧：expression@dataclassclass UnaryOp(表达式)：op：str操作数：expression@dataclassclass PrintStatement(语句。

这一切都很有效--实际上比预期的要好。然而，有一天，Dave认为给所有节点添加一个可选的行号属性会很有用。自然，这看起来像是可以在基类上轻松完成的事情：

戴夫想错了！如果这样做，数据类就会像火球一样爆炸。不，不是可选属性。不是，是基类。唉，唯一的解决方案似乎涉及复制一个lineno属性来结束每个类。如果Dave有一点关于线索的线索，他只需在__init__()的代码生成中添加一个小调整，就可以很容易地解决这个问题：

从线索导入数据，ALL_CLOES，CLOLEGEN类节点(DATUM)：lineno=None@cluegen def__init__(Cls)：Claes=all_Claes(CLS)args='；，'；.join(f'；{name}={getattr(cls，name)！r}'；if hasattr(cls，name)，而不是isinstance(getattr(CLS，name).Join(f'；{name}={getattr(cls，name)！r}'；if hasattr(cls，name)and not isinstance(getattr(CLS，name)。sel.{name}={name}'；表示线索中的名称)Body+='；\n self.lineno=lineno'；return f'；def__init__(self，{args}，*，lineno=None)：\n{body}\n'；class expression(Nodum)：passclass语句(Nodump)：passclass Integer(Expression)：value：intclass BinOp(Expression)：

这个故事的寓意是，线索代表了一种不同的力量--做你想做的事情的权力，而不是他们允许的权力。这一切都与你有关！

提供的Datum类为一组常见的defaultmethod生成代码。如果你想去一个完全不同的方向，你真的不需要使用这个。例如，假设您希望放弃类型提示，转而基于__槽__生成代码。下面是你如何做到这一点的一个例子：

从cluegen import DatumBase中，cluegendef all_slot(CLS)：CLS中CLS的插槽=[]。__mro__：slot[0：0]=getattr(cls，'；__slot_'；，[])返回slotsclass Slotum(DatumBase)：__slot__=()@cluegen def__init_(Cls)：slot=all_slot。.join(插槽)+'；)：\n'；+'；\n'；.join(f'；sel.{name}={name}'；for name in slot))@cluegen def__repr__(Cls)：slot=all_slot(Cls)return('；def_repr__(Self)：\n'；+f'；return f&#。，'；.join('；%s={sel.%s！r}'；%(name，name)表示插槽中的名称)+'；)"；'；)。

一些字符串格式可能需要一些考虑。不过，这里有一个您如何使用Slotum的示例：

>；>；>；类积分(SLOTUM)：.__插槽__=('；x'；，'；y'；).。>；>；>；p=Point(2，3)>；>；>；pPoint(x=2，y=3)>；>；>；类Point3(点)：.__插槽__=('；z'；，).。>；>；>；p3=Point3(2，3，4)>；>；>；p3Point3(x=2，y=3，z=4)>；>；

Cluegen基于Python的描述符协议。简而言之，每当您访问类的属性时，Python都会查找实现魔术__get__()方法的对象。如果找到，它将使用关联的实例和类调用__get__()。Cluegen使用它在首次访问特殊方法(如__init__())时生成代码。这里有一个机器在运转的例子。

现在，看看类字典中的__init__()方法。您将看到这是某种奇怪的ClueGen实例：

此对象表示"；未生成的"；方法。如果您以任何方式触摸类上的__init__属性，您将看到Cluegenobject消失，并由适当的函数替换：

这是基本思想--第一次访问属性时生成代码。继承给方程式增加了额外的褶皱。假设您定义了一个子类：

在这里，您将看到ClueGen；对象返回到类字典。此外，当它第一次被访问时，它会被替换。下面是创建实例时在较低级别上发生的情况：

>；>；>；i=Point3.__dict__['；__init__'；]>；>；>；i.__Get__(None，Point3)<；函数__init_位于0x102e20950>；>；Point3.__init__<；函数__init__在0x102e20950>；>；p=Point3(1，2，3)>；>；pPoint3(x=1，y=2，z=3)>；>；>；

要获得更多阅读，请查找有关Python描述符协议的信息。这与使对象系统的属性、类方法和其他功能工作的机制相同。

答：没有。类型仅仅是关于值可能是什么的线索，Python语言本身不提供任何强制。这些类型在执行类型检查或linting的IDE或第三方工具中可能很有用。不过，如果需要的话，您可以扩展提示来强制执行类型。

答：没有。Datum基类是一个普通的Python类。它定义了一个__init_subclass__()方法来协助子类的管理，但是除了__init__()、__repr_()、__iter_()和__eq__()等标准的特殊方法外，没有定义任何其他方法。Python的描述符协议用于驱动代码生成。

答：没有setup.py文件、安装程序或官方版本。您可以通过将代码复制到您自己的项目中来安装它。cluegen.py很小。我们鼓励您根据自己的目的对其进行复制和修改。

答：你应该把它读成“kuludg-in”，就像“runnin”或者“trippin”一样。所以，如果有人问你在做什么，你不能说“m usingcluegen”。不，你会说“我上了一些课”。真的在做。准确性很重要。