如何解决Python装饰器中的循环引用问题

方法1：使用字符串类名延迟解析 #

将装饰器参数替换为类的字符串名称，在装饰器内部延迟获取类对象，避免因定义顺序导致的未引用错误。

def foo(bar_name):
    def decorator_foo(cls):
        # 此时关联类已完成定义，可通过全局命名空间获取
        cls._related_class = globals()[bar_name]
        return cls
    return decorator_foo

@foo(bar_name='B')
class A:
    pass

@foo(bar_name='A')
class B:
    pass

# 验证关联关系
print(A._related_class is B)  # 输出 True
print(B._related_class is A)  # 输出 True

方法2：先定义类，后手动设置关联元数据 #

放弃装饰器即时传递参数的方式，先完成所有类的定义，再通过函数手动添加关联元数据，彻底避开顺序依赖问题。

def set_related_class(cls, related_cls):
    cls._related_class = related_cls

# 先定义所有类
class A:
    pass

class B:
    pass

# 手动绑定关联
set_related_class(A, B)
set_related_class(B, A)

print(A._related_class is B)  # 输出 True
print(B._related_class is A)  # 输出 True

方法3：用可调用对象延迟获取类 #

使用lambda或自定义可调用对象作为装饰器参数，让类的引用在装饰器实际执行时才被解析，此时依赖类已完成定义。

def foo(bar_getter):
    def decorator_foo(cls):
        # 调用可调用对象获取关联类
        cls._related_class = bar_getter()
        return cls
    return decorator_foo

@foo(bar_getter=lambda: B)
class A:
    pass

@foo(bar_getter=lambda: A)
class B:
    pass

print(A._related_class is B)  # 输出 True
print(B._related_class is A)  # 输出 True

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sean Butcher