python - 解决Python中abc.Sequence、abc.Hashable、list的继承矛盾

Question

我使用的是 3.6.3 版本

我正在研究 Python collections.abc 类之间的继承关系。我发现 list、Sequence 和 Hashable

之间存在一些矛盾的继承

如你所知，
1、Sequence继承Hashable类和
2、list继承Sequence

from collections import Sequence, Hashable


issubclass(Sequence, Hashable)  # 1.
issubclass(list, Sequence)      # 2.

True
True

据此，您可能会认为 list 在概念上也继承了 Hashable。

但是 list 是可变的，它不继承 Hashable(意思是“你不能”hash(some_list)')

issubclass(list, Hashable)


False

我觉得这种继承是矛盾的。我完全理解 list 是可变的，因为我已经使用了数百次 list 但继承关系图不支持这个概念。我错了什么或遗漏了什么？

我在等你的建议。谢谢。

Answer 1

所以它实际上是一个有趣的设计特性，但 Python 子类实际上并不需要传递。谷歌定义的传递:

"if a trait is applicable between successive members of a sequence, it must also apply between any two members taken in order. For instance, if A is larger than B, and B is larger than C, then A is larger than C."

对于继承是可传递的语言，比如Java，如果B继承A，C继承B ，那么 C 必须继承 A。 C 的传递父类(super class)集是 A、B 和 Object，以及直接父类(super class)是 B。

在 Python 中，我们背离了这个概念。正如您所指出的，Sequence 是 Hashable 而 list 是 Sequence，但是 list 不是 Hashable。事实上，list 不直接继承任何东西(除了每个 python 类继承的 object)。

# from the PyCharm generated stubs
class list(object):
    ...

在 Python 中，您可以使用元类实用程序中的 __subclasscheck__ 或 __subclasshook__ 来使内置方法 issubclass 执行有趣的操作。元类是一种高级语言功能，用于修改关于类如何操作的基本规则(修改issubclass 的工作方式就是一个很好的例子)。在抽象基类元类 ABCMeta 中，__subclasscheck__ 方法将在定义类时调用 __subclasshook__ 方法。你可以阅读一个great answer about the uses here .

某些 ABCMeta 类，如 Hashable 实现 __subclasshook__ 不检查继承树，而是检查方法是否存在。这很有用，这样就不必在您创建的每个类定义中都包含通用契约。

对于这种情况，为了成为Hashable，您需要定义__hash__。但是，Python 声明不对 List 进行哈希处理，因为它是可变的，因此从此类中专门省略了它。

class Hashable(metaclass=ABCMeta):

    __slots__ = ()

    @abstractmethod
    def __hash__(self):
        return 0

    @classmethod
    def __subclasshook__(cls, C):
        if cls is Hashable:
            return _check_methods(C, "__hash__")
        return NotImplemented

class list(object):
    ...
    __hash__ = None