本文将深入探讨如何使用 Python 实现同时设置多个对象属性的功能。通过自定义类和特殊方法，我们可以创建一个灵活且高效的解决方案，避免重复的代码，并提高程序的可读性和可维护性。
实现思路
核心思想是创建一个中间类，该类持有多个目标对象的引用。当对该中间类实例进行属性设置时，该中间类会将属性设置操作传播到其持有的所有目标对象上。为了实现这一点，我们需要重载 Python 的 __setattr__ 和 __getattr__ 方法。
代码实现
首先，定义一个 RegistersView 类，它接受一个 Register 对象列表作为参数，并在 __setattr__ 方法中遍历该列表，将属性设置到每个 Register 对象上。__getattr__ 方法则返回一个包含所有寄存器属性值的列表。
class RegistersView:
_registers: list[Register]
def __init__(self, registers: list[Register]):
self._registers = registers
def __setattr__(self, key, value):
if key in ["_registers"]:
super().__setattr__(key, value)
else:
for r in self._registers:
setattr(r, key, value)
def __getattr__(self, item):
if item in ["_registers"]:
super().__getattribute__(item)
else:
return [getattr(r, item) for r in self._registers]接下来，修改 Memory 类的 __getitem__ 方法，使其在检测到通配符时返回一个 RegistersView 实例。
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class Memory:
_registers: dict
def __init__(self):
self._registers = {
"registerName1": Register("registerName1"),
"registerName2": Register("registerName2"),
"registerName3": Register("registerName3"),
}
def __getitem__(self, registerId):
if '*' in registerId or '?' in registerId:
regs = list(filter(lambda register: fnmatch.fnmatch(register.name, registerId), self._registers.values()))
return RegistersView(regs)
return self._registers[registerId]
def __repr__(self):
return f"MEMO {self._registers}"示例代码
以下是一个完整的示例，展示了如何使用上述代码同时设置多个 Register 对象的 value 属性。
import fnmatch
class Register:
def __init__(self, name, value=0):
self.name = name
self.value = value
def __repr__(self):
return str(self.value)
class RegistersView:
_registers: list[Register]
def __init__(self, registers: list[Register]):
self._registers = registers
def __setattr__(self, key, value):
if key in ["_registers"]:
super().__setattr__(key, value)
else:
for r in self._registers:
setattr(r, key, value)
def __getattr__(self, item):
if item in ["_registers"]:
super().__getattribute__(item)
else:
return [getattr(r, item) for r in self._registers]
class Memory:
_registers: dict
def __init__(self):
self._registers = {
"registerName1": Register("registerName1"),
"registerName2": Register("registerName2"),
"registerName3": Register("registerName3"),
}
def __getitem__(self, registerId):
if '*' in registerId or '?' in registerId:
regs = list(filter(lambda register: fnmatch.fnmatch(register.name, registerId), self._registers.values()))
return RegistersView(regs)
return self._registers[registerId]
def __repr__(self):
return f"MEMO {self._registers}"
if __name__ == '__main__':
aMemory = Memory()
print(aMemory)
# MEMO {'registerName1': 0, 'registerName2': 0, 'registerName3': 0}
aRegister = aMemory["registerName1"]
aRegister.value = 12
allReg = aMemory["registerName*"]
print(aMemory, allReg.value)
# MEMO {'registerName1': 12, 'registerName2': 0, 'registerName3': 0} [12, 0, 0]
allReg.value = 14
print(aMemory, allReg.value)
# MEMO {'registerName1': 14, 'registerName2': 14, 'registerName3': 14} [14, 14, 14]注意事项
- RegistersView 类仅仅是一个中间类，用于传播属性设置操作。它本身并不存储属性值。
- 通配符匹配使用 fnmatch 模块，可以支持 * 和 ? 等通配符。
- __setattr__ 方法中需要排除 _registers 属性，避免无限递归。
- __getattr__ 方法返回的是一个列表，包含了所有匹配的 Register 对象的属性值。
总结
通过自定义 RegistersView 类并重载 __setattr__ 和 __getattr__ 方法，我们可以实现同时设置多个对象属性的功能。这种方法可以简化代码，提高效率，并提高程序的可读性和可维护性。在需要批量操作多个对象属性的场景下，该方法非常实用。
