在多个模块中使用 __init_subclass__ 的奇怪行为

Question

受到有关插件架构的答案的启发，我正在研究PEP-487的子类注册，发现稍微更改代码会产生令人惊讶的结果。

第一步是将上面链接的答案中的代码拆分为两个文件：

$ cat a.py 
class PluginBase:
    subclasses = []
    def __init_subclass__(cls, **kwargs):
        print(f'__init_subclass__({cls!r}, **{kwargs!r})')
        super().__init_subclass__(**kwargs)
        cls.subclasses.append(cls)

if __name__ == '__main__':
    from b import Plugin1, Plugin2
    print('a:', PluginBase.subclasses)

$ cat b.py 
from a import PluginBase
class Plugin1(PluginBase):
    pass

class Plugin2(PluginBase):
    pass

print('b:', PluginBase.subclasses)

$ python a.py
__init_subclass__(<class 'b.Plugin1'>, **{})
__init_subclass__(<class 'b.Plugin2'>, **{})
b: [<class 'b.Plugin1'>, <class 'b.Plugin2'>]
a: []

我发现这个输出令人惊讶，为什么从

a.py

打印时

PluginBase

的 subclasses 列表为空，而不是从 b.py 打印？

直观地说，我会在 a.py 中将子类注册行写为

        PluginBase.subclasses.append(cls)

而不是

        cls.subclasses.append(cls)

因为我想对

PluginBase

的

subclass

字段而不是相应的

Plugin*

进行操作，但仅此一点也没有给出预期的结果。

然后我发现只需替换 a.py 的行即可修复该行为

    from b import Plugin1, Plugin2

到

    from b import *

当执行a.py时，会产生我期望的输出，即

$ python a.py
__init_subclass__(<class 'b.Plugin1'>, **{})
__init_subclass__(<class 'b.Plugin2'>, **{})
b: [<class 'b.Plugin1'>, <class 'b.Plugin2'>]
a: [<class 'b.Plugin1'>, <class 'b.Plugin2'>]

有人可以启发我吗

1. 为什么我们写

   cls.subclasses.append

   而不是

   PluginBase.subclasses.append

   和
2. 在这种情况下，

   from b import *

   和

   from b import Plugin1, Plugin2

   之间有什么区别？

Answer 1

您的入口点不应由其他模块导入。这会导致该入口点独立加载两次，一次作为

__main__

（最初执行的模块），另一个作为

a

（当从

b.py

导入模块时）。

通常，当您

import

另一个模块中的模块时，会通过

sys.modules

通过 name 查找该模块，如果已经导入，则只需检索该模块，而不是在每次某个模块使用其他模块时重新创建。但是入口点作为

sys.modules

存在于

sys.modules['__main__']

中，并且当

import

出现在

b.py

中时，导入系统找不到

sys.modules['a']

，它会创建一个 新模块。