如何创建一个类来检查它是否在特定类的签名内实例化？

Question

我需要创建一个类，它可以检查实例化的范围。它只能在特定类的签名内实例化

class Fish:
    pass

class Water:
    def __init__(self, animal):
        pass

habitat = Water(Fish()) # this should work

class Land:
    def __init__(self, animal):
        pass

habitat = Land(Fish()) # this should not be allowed
fish = Fish() # this also cannot be allowed

Answer 1

如果你想确保 a

Fish

只允许与

Water

一起使用，那么我会反转关系，将

Water

实例传递给

Fish

构造函数，并在构造函数内部验证这确实是一个

Water

实例。即，

class Water:
    pass

class Fish:
    def __init__(self, habitat):
        if not isinstance(habitat, Water):
            raise ValueError("no water for the fish")
        self.habitat = habitat

animal = Fish(Water()) # this works

class Land:
    pass

animal = Fish(Land()) # raises ValueError: no water for the fish
fish = Fish() # raise TypeError: Fish.__init__() missing 1 required positional argument: 'habitat'

这样鱼就有了栖息地。无论如何，这对我来说似乎更符合逻辑， 因为反过来说，一个栖息地只会有（单一）鱼，而不是有大量的动物和动物（和植物）物种。