子类避免父类的元类

Subclass avoiding parent's metaclass

假设我有一个第三方库,其中的元class 需要我实现一些东西。但是我想要一个没有的中间 "abstract" subclass 。我该怎么做?

将此视为第三方库具有的一个非常小的示例:

class ServingMeta(type):
    def __new__(cls, name, bases, classdict):
        if any(isinstance(b, ServingMeta) for b in bases):
            if "name" not in classdict:
                # Actual code fails for a different reason,
                # but the logic is the same.
                raise TypeError(f"Class '{name}' has no 'name' attribute")
        return super().__new__(cls, name, bases, classdict)

class Serving(object, metaclass=ServingMeta):
    def shout_name(self):
        return self.name.upper()

我不能修改上面的代码。它是一个外部依赖(我不想分叉它)。

代码应该这样使用:

class Spam(Serving):
    name = "SPAM"

spam = Spam()
print(spam.shout_name())

不过正好我的垃圾邮件比较多,想介绍一个基础class有常用的辅助方法。像这样:

class Spam(Serving):
    def thrice(self):
        return " ".join([self.shout_name()] * 3)

class LovelySpam(Spam):
    name = "lovely spam"

class WonderfulSpam(Spam):
    name = "wonderful spam"

显然,这是行不通的,并且失败了 TypeError: Class 'SpamBase' has no 'name' attribute declared。第三方库会不会有 SpamBase class 而没有元 class,我可以将其替换 class - 但这次没有这样的运气(我已经提到这给图书馆作者带来了不便。

我可以把它变成mixin:

class SpamMixin(object):
    def thrice(self):
        return " ".join([self.shout_name()] * 3)

class LovelySpam(SpamMixin, Serving):
    name = "lovely spam"

class WonderfulSpam(SpamMixin, Serving):
    name = "wonderful spam"

然而,这让我和我的 IDE 有点畏缩,因为到处重复 SpamMixin 很快就会变得很麻烦,而且因为 object 没有 shout_name 属性(而且我不想让分析工具沉默)。总之,我就是不喜欢这种做法。

我还能做什么?

有没有办法获得 Serving 的无元class 版本?我想到了这样的事情:

ServingBase = remove_metaclass(Serving)

class Spam(ServingBase, metaclass=ServingMeta):
    ...

但不知道如何实际实施 remove_metaclass 以及在合理可行的情况下(当然,它必须是可行的,需要一些反省,但它可能需要比我能施展的更多的奥术魔法) .

也欢迎任何其他建议。基本上,我想让我的代码变干(一个基础 class 来统治它们),并让我的 linter/code 分析图标全是绿色。

确实没有从 Python class 中删除元 class 的直接方法,因为元 class 创建了 那 class。您可以尝试使用不同的 metaclass 重新创建 class,它不会出现不良行为。例如,您可以使用 type(默认元 class)。

In [6]: class Serving(metaclass=ServingMeta):
   ...:     def shout_name(self):
   ...:         return self.name.upper()
   ...: 

In [7]: ServingBase = type('ServingBase', Serving.__bases__, dict(vars(Serving)))

基本上这需要 __bases__ 元组和 Serving class 的命名空间,并使用它们创建一个新的 class ServingBase。 N.B。这意味着 ServingBase 将从 Serving 接收所有基数和 methods/attributes,其中一些可能已由 ServingMeta.

添加

mixin 方法是正确的方法。如果您的 IDE "cringe" 是该工具的一个缺陷 - 只需禁用一些 "features",这在为 Python 这样的动态语言编码时显然是不正确的调整。

这甚至与动态创建事物无关,它只是多重继承,语言自始至终都支持多重继承。多重继承的主要用途之一就是能够创建您需要的混入。

另一种基于继承的解决方法是让你的层次结构更深一层,并在你想出你的混合方法之后引入元class:

class Mixin(object):
    def mimixin(self): ...

class SpamBase(Mixin, metaclass=ServingMeta):
    name = "stub"

或者只是在中间子中添加 mixinclass:

class Base(metaclass=Serving Meta):
     name = "stub"
class MixedBase(Mixin, Base):
     name = "stub"
class MyLovingSpam(MixedBase):
     name = "MyLovingSpam"

如果您不想在每个 class 中重复 mixin=-base 名称,那就是要走的路。

"Removing" 一个 metaclass 只是为了后期的 mixin 太过分了。真的。破碎的。这样做的方法是动态地重新创建 class,就像 @vaultah 在另一个答案中提到的那样,但是在中间 class 中这样做是你不应该做的事情。这样做是为了取悦 IDE 是你不应该做两次的事情:搞乱 metaclasses 已经够难的了。删除语言自然放置的 inheritance/class 创建的东西是令人讨厌的东西(参见这个答案: )。另一方面,混入和多重继承是很自然的。

你还在吗?我告诉过你不要这样做:

现在,关于你的问题 - 而不是在中间 class 中使用 "supressing the metaclass",继承那里的元 class 并改变它的行为会更可行 - 所以它不会检查特别标记的 classes 中的约束 - 创建一个供您使用的属性,例如 _skip_checking

class MyMeta(ServingMeta):
    def __new__(metacls, name, bases, namespace):
         if namespace.get("_skip_checking", False):
              # hardcode call to "type" metaclass:
              del namespace["_skip_checking"]
              cls = type.__new__(metacls, name, bases, namespace)
         else:
              cls = super().__new__(metacls, name, bases, namespace) 
         return cls
     # repeat for __init__ if needed.  


class Base(metaclass=MyMeta):
     _skip_checking = True
     # define mixin methods

class LoveSpam(Base):
    name = "LoveSpam"