动态创建可变对象：Python类工厂函数深度解析

在Python开发中，我们常遇到需要快速创建简单数据容器的场景。collections.namedtuple 提供了不可变解决方案，但当我们需要可变记录类型时，如何避免重复编写样板代码？本文将揭秘通过类工厂函数动态创建类的核心技术。

一、传统方式的痛点

定义简单数据类时，重复的__init__代码违反DRY原则：

不仅代码冗余，默认的__repr__输出也不友好：<__main__.Dog at 0x2865bac>

二、理想解决方案

参考namedtuple设计可变工厂函数：

三、核心实现解析（附关键代码）

四、关键技术原理

1. type的三元用法

type(cls_name, bases, attrs) 是动态创建类的核心：

cls_name：类名字符串

bases：继承的父类元组

attrs：包含属性和方法的字典

2. __slots__优化

显式声明属性：

禁止动态添加新属性

内存占用比常规类少40%-50%

固定属性顺序保证迭代一致性

3. 鸭子类型处理参数try:

五、对比两种动态类实现方式

注：collections.namedtuple使用exec实现是为了支持源码查看

六、局限性及解决方案

当前实现不支持序列化（pickle）：

解决方案：

参考官方namedtuple实现，添加__reduce__方法处理序列化

七、适用场景建议

配置参数容器：替代字典存储配置项，支持属性访问

临时数据对象：测试时快速构建模拟对象

协议转换中间件：CSV/JSON等数据转换为Python对象

生产环境推荐使用dataclasses(Python 3.7+) 或attrs库，它们提供更完整的特性（类型提示、序列化等）

附录：性能对比（百万实例内存占用）

普通类：≈1.2GB

__slots__类：≈650MB

namedtuple：≈550MB

record_factory：≈650MB（与__slots__类相当）

通过动态类创建技术，我们实现了简洁性与灵活性的平衡。虽然现代Python有更先进的替代方案，但理解其底层原理对掌握元编程至关重要。

以上就是“动态创建可变对象：Python类工厂函数深度解析”的详细内容，想要了解更多Python教程欢迎持续关注编程学习网。