Ответ 1

Классы нового стиля (т.е. подклассы из object, который является значением по умолчанию в Python 3) имеют метод __subclasses__, который возвращает подклассы:

class Foo(object): pass
class Bar(Foo): pass
class Baz(Foo): pass
class Bing(Bar): pass

Вот имена подклассов:

print([cls.__name__ for cls in vars()['Foo'].__subclasses__()])
# ['Bar', 'Baz']

Вот сами подклассы:

print(vars()['Foo'].__subclasses__())
# [<class '__main__.Bar'>, <class '__main__.Baz'>]

Подтверждение того, что подклассы действительно перечисляют Foo в качестве базы:

for cls in vars()['Foo'].__subclasses__():
    print(cls.__base__)
# <class '__main__.Foo'>
# <class '__main__.Foo'>

Обратите внимание, что если вы хотите subsubclasses, вам придется рекурсивно:

def all_subclasses(cls):
    return cls.__subclasses__() + [g for s in cls.__subclasses__()
                                   for g in all_subclasses(s)]

print(all_subclasses(vars()['Foo']))
# [<class '__main__.Bar'>, <class '__main__.Baz'>, <class '__main__.Bing'>]

Ответ 2

Если вам нужны только прямые подклассы, тогда .__subclasses__() работает нормально. Если вам нужны все подклассы, подклассы подклассов и т.д., Вам понадобится функция для этого.

Здесь простая, читаемая функция, которая рекурсивно находит все подклассы данного класса:

def get_all_subclasses(cls):
    all_subclasses = []

    for subclass in cls.__subclasses__():
        all_subclasses.append(subclass)
        all_subclasses.extend(get_all_subclasses(subclass))

    return all_subclasses

Ответ 3

Простейшее решение в общем виде:

def get_subclasses(cls):
    for subclass in cls.__subclasses__():
        yield from get_subclasses(subclass)
        yield subclass

И classmethod в случае, если у вас есть один класс, на который вы наследуете:

@classmethod
def get_subclasses(cls):
    for subclass in cls.__subclasses__():
        yield from subclass.get_subclasses()
        yield subclass

Ответ 4

Python 3.6 - __init_subclass__

В качестве другого ответа вы можете проверить атрибут __subclasses__, чтобы получить список подклассов, так как python 3.6 вы можете изменить создание этого атрибута, переопределив __init_subclass__.

class PluginBase:
    subclasses = []

    def __init_subclass__(cls, **kwargs):
        super().__init_subclass__(**kwargs)
        cls.subclasses.append(cls)

class Plugin1(PluginBase):
    pass

class Plugin2(PluginBase):
    pass

Таким образом, если вы знаете, что делаете, вы можете переопределить поведение __subclasses__ и опустить/добавить подклассы из этого списка.

Ответ 5

FWIW, вот что я имел в виду @unutbu answer, только работая с локально определенными классами — и что использование eval() вместо vars() сделает работу с любым доступным классом, а не только теми, которые определены в текущей области.

Для тех, кому не нравится использование eval(), также показано, как избежать этого.

Сначала здесь приведен конкретный пример, демонстрирующий потенциальную проблему с использованием vars():

class Foo(object): pass
class Bar(Foo): pass
class Baz(Foo): pass
class Bing(Bar): pass

# unutbu approach
def all_subclasses(cls):
    return cls.__subclasses__() + [g for s in cls.__subclasses__()
                                   for g in all_subclasses(s)]

print(all_subclasses(vars()['Foo']))  # Fine because  Foo is in scope
# -> [<class '__main__.Bar'>, <class '__main__.Baz'>, <class '__main__.Bing'>]

def func():  # won't work because Foo class is not locally defined
    print(all_subclasses(vars()['Foo']))

try:
    func()  # not OK because Foo is not local to func()
except Exception as e:
    print('calling func() raised exception: {!r}'.format(e))
    # -> calling func() raised exception: KeyError('Foo',)

print(all_subclasses(eval('Foo')))  # OK
# -> [<class '__main__.Bar'>, <class '__main__.Baz'>, <class '__main__.Bing'>]

# using eval('xxx') instead of vars()['xxx']
def func2():
    print(all_subclasses(eval('Foo')))

func2()  # Works
# -> [<class '__main__.Bar'>, <class '__main__.Baz'>, <class '__main__.Bing'>]

Это можно улучшить, перемещая eval('ClassName') вниз в определенную функцию, что упрощает ее использование без потери дополнительной общности, полученной с помощью eval(), которая в отличие от vars() не является контекстно-зависимой:

# easier to use version
def all_subclasses2(classname):
    direct_subclasses = eval(classname).__subclasses__()
    return direct_subclasses + [g for s in direct_subclasses
                                    for g in all_subclasses2(s.__name__)]

# pass 'xxx' instead of eval('xxx')
def func_ez():
    print(all_subclasses2('Foo'))  # simpler

func_ez()
# -> [<class '__main__.Bar'>, <class '__main__.Baz'>, <class '__main__.Bing'>]

Наконец, возможно, и, возможно, даже важно в некоторых случаях избежать использования eval() по соображениям безопасности, поэтому здесь версия без него:

def get_all_subclasses(cls):
    """ Generator of all a class subclasses. """
    try:
        for subclass in cls.__subclasses__():
            yield subclass
            for subclass in get_all_subclasses(subclass):
                yield subclass
    except TypeError:
        return

def all_subclasses3(classname):
    for cls in get_all_subclasses(object):
        if cls.__name__.split('.')[-1] == classname:
            break
    else:
        raise ValueError('class %s not found' % classname)
    direct_subclasses = cls.__subclasses__()
    return direct_subclasses + [g for s in direct_subclasses
                                    for g in all_subclasses3(s.__name__)]

# no eval('xxx')
def func3():
    print(all_subclasses3('Foo'))

func3()  # Also works
# -> [<class '__main__.Bar'>, <class '__main__.Baz'>, <class '__main__.Bing'>]

Ответ 6

Более короткая версия для получения списка всех подклассов:

from itertools import chain

def subclasses(cls):
    return list(
        chain.from_iterable(
            [list(chain.from_iterable([[x], subclasses(x)])) for x in cls.__subclasses__()]
        )
    )

Ответ 7

Это не такой хороший ответ, как использование специального встроенного метода класса __subclasses__(), который упоминается в @unutbu, поэтому я представляю его просто как упражнение. Определенная функция subclasses() возвращает словарь, который отображает все имена подклассов в сами подклассы.

def traced_subclass(baseclass):
    class _SubclassTracer(type):
        def __new__(cls, classname, bases, classdict):
            obj = type(classname, bases, classdict)
            if baseclass in bases: # sanity check
                attrname = '_%s__derived' % baseclass.__name__
                derived = getattr(baseclass, attrname, {})
                derived.update( {classname:obj} )
                setattr(baseclass, attrname, derived)
             return obj
    return _SubclassTracer

def subclasses(baseclass):
    attrname = '_%s__derived' % baseclass.__name__
    return getattr(baseclass, attrname, None)

class BaseClass(object):
    pass

class SubclassA(BaseClass):
    __metaclass__ = traced_subclass(BaseClass)

class SubclassB(BaseClass):
    __metaclass__ = traced_subclass(BaseClass)

print subclasses(BaseClass)

Вывод:

{'SubclassB': <class '__main__.SubclassB'>,
 'SubclassA': <class '__main__.SubclassA'>}

Ответ 8

Здесь версия без рекурсии:

def get_subclasses_gen(cls):

    def _subclasses(classes, seen):
        while True:
            subclasses = sum((x.__subclasses__() for x in classes), [])
            yield from classes
            yield from seen
            found = []
            if not subclasses:
                return

            classes = subclasses
            seen = found

    return _subclasses([cls], [])

Это отличается от других реализаций тем, что возвращает исходный класс. Это связано с тем, что код упрощает и:

class Ham(object):
    pass

assert(issubclass(Ham, Ham)) # True

Если get_subclasses_gen выглядит немного странно, потому что он был создан путем преобразования хвостовой рекурсивной реализации в генератор циклов:

def get_subclasses(cls):

    def _subclasses(classes, seen):
        subclasses = sum(*(frozenset(x.__subclasses__()) for x in classes))
        found = classes + seen
        if not subclasses:
            return found

        return _subclasses(subclasses, found)

    return _subclasses([cls], [])

Ответ 9

Я не могу представить себе реальный случай использования в мире, но надежный способ (даже для классов старого стиля Python 2) - отсканировать пространство имен глобальных переменных:

def has_children(cls):
    g = globals().copy()   # use a copy to make sure it will not change during iteration
    g.update(locals())     # add local symbols
    for k, v in g.items(): # iterate over all globals object
        try:
            if (v is not cls) and issubclass(v, cls): # found a strict sub class?
                return True
        except TypeError:  # issubclass raises a TypeError if arg is not a class...
            pass
    return False

Он работает на Python 2 новых классах стилей и классах Python 3, а также на классических классах Python 2

Ответ 10

Как найти все подклассы класса с его именем?

Мы можем, конечно, легко сделать это, получив доступ к самому объекту, да.

Просто потому, что его имя плохое, так как может быть несколько классов с одним и тем же именем, даже определенное в том же модуле.

Я создал реализацию для другого answer, и так как он отвечает на этот вопрос, и он немного более изящный, чем другие решения здесь, вот он:

def get_subclasses(cls):
    """returns all subclasses of argument, cls"""
    if issubclass(cls, type):
        subclasses = cls.__subclasses__(cls)
    else:
        subclasses = cls.__subclasses__()
    for subclass in subclasses:
        subclasses.extend(get_subclasses(subclass))
    return subclasses

Использование:

>>> import pprint
>>> list_of_classes = get_subclasses(int)
>>> pprint.pprint(list_of_classes)
[<class 'bool'>,
 <enum 'IntEnum'>,
 <enum 'IntFlag'>,
 <class 'sre_constants._NamedIntConstant'>,
 <class 'subprocess.Handle'>,
 <enum '_ParameterKind'>,
 <enum 'Signals'>,
 <enum 'Handlers'>,
 <enum 'RegexFlag'>]