在Python中创建嵌套的数据类对象

Question

我有一个其中嵌套了数据类对象的数据类对象。但是，当我创建主对象时，嵌套的对象会变成字典：

@dataclass
class One:
    f_one: int

@dataclass
class One:
    f_one: int
    f_two: str

@dataclass
class Two:
    f_three: str
    f_four: One


data = {'f_three': 'three', 'f_four': {'f_one': 1, 'f_two': 'two'}}

two = Two(**data)

two
Two(f_three='three', f_four={'f_one': 1, 'f_two': 'two'})

obj = {'f_three': 'three', 'f_four': One(**{'f_one': 1, 'f_two': 'two'})}

two_2 = Two(**data)

two_2
Two(f_three='three', f_four={'f_one': 1, 'f_two': 'two'})

如您所见，我试图将所有数据作为字典传递，但没有得到预期的结果。然后，我尝试先构造嵌套对象，然后将其传递给对象构造函数，但得到的结果相同。

理想情况下，我想构造我的对象以获得以下内容：

Two(f_three='three', f_four=One(f_one=1, f_two='two'))

除了在访问对象属性时手动将嵌套字典转换为相应的数据类对象之外，还有什么方法可以实现？

提前致谢。

Answer 1

这是一个具有与dataclasses模块本身的复杂度相匹配的复杂度的请求：这意味着，实现此“嵌套字段”功能的最佳方法可能是定义一个类似于的新装饰器@dataclass。

值得一提的是，如果不需要该__init__方法的签名来反映字段及其默认值，例如通过调用渲染的类dataclass，则可以简单得多：类装饰器将调用原始装饰器dataclass
并为其包装一些功能生成的__init__方法可以使用简单的...(*args, **kwargs):样式功能来实现。

换句话说，要做的就是对生成的__init__方法进行包装，该方法将检查在“
kwargs”中传递的参数，检查是否有任何对应于“数据类字段类型”的参数，如果是，则在调用之前生成嵌套对象原来的__init__。也许用英语比用Python拼写更难：

from dataclasses import dataclass, is_dataclass

def nested_dataclass(*args, **kwargs):
    def wrapper(cls):
        cls = dataclass(cls, **kwargs)
        original_init = cls.__init__
        def __init__(self, *args, **kwargs):
            for name, value in kwargs.items():
                field_type = cls.__annotations__.get(name, None)
                if is_dataclass(field_type) and isinstance(value, dict):
                     new_obj = field_type(**value)
                     kwargs[name] = new_obj
            original_init(self, *args, **kwargs)
        cls.__init__ = __init__
        return cls
    return wrapper(args[0]) if args else wrapper

请注意，除了不必担心__init__签名之外，这还忽略了传递init=False-因为无论如何它都是毫无意义的。

（if返回行中的负责此工作，可以使用命名参数调用它，也可以像dataclass本身一样直接作为装饰器）

并在交互式提示上：

In [85]: @dataclass
    ...: class A:
    ...:     b: int = 0
    ...:     c: str = ""
    ...:

In [86]: @dataclass
    ...: class A:
    ...:     one: int = 0
    ...:     two: str = ""
    ...:     
    ...:

In [87]: @nested_dataclass
    ...: class B:
    ...:     three: A
    ...:     four: str
    ...:

In [88]: @nested_dataclass
    ...: class C:
    ...:     five: B
    ...:     six: str
    ...:     
    ...:

In [89]: obj = C(five={"three":{"one": 23, "two":"narf"}, "four": "zort"}, six="fnord")

In [90]: obj.five.three.two
Out[90]: 'narf'

如果您希望保留签名，我建议使用dataclasses模块本身中的私有帮助器函数来创建一个新的__init__。