python - 遍历返回 NotImplemented 的 Python 特殊方法的 MRO

Question

我有一个代数对象的类层次结构，它实现了特殊方法，例如 __mul__ 和 __add__ ，并使用多重继承。我以某种方式假设 Python (>= 3.5) 会遍历方法解析顺序 (mro) 来查找第一个不返回 NotImplemented 的方法。唉，事实似乎并非如此。考虑以下最小示例:

class A():
    def __mul__(self, other):
        return "A * %s" % other

class B():
    def __mul__(self, other):
        if isinstance(other, int):
            return "B * %s" % other
        else:
            return NotImplemented

class C(B, A):
    pass

class D(B, A):
    def __mul__(self, other):
        res = B.__mul__(self, other)
        if res is NotImplemented:
            res = A.__mul__(self, other)
        return res

在此代码中，我已实现具有所需行为的 D:

>>> d = D()
>>> d * 1
'B * 1'
>>> d * "x"
'A * x'

但是，我实际上希望 C 的行为与 D 相同，但事实并非如此:

>>> c = C()
>>> c * 1
'B * 1'
>>> c * "x"
Traceback (most recent call last):
File "<ipython-input-23-549ffa5b5ffb>", line 1, in <module>
    c * "x"
TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'C'

当然，我明白发生了什么:我只是返回 mro 中第一个匹配方法的结果(我只是希望 NotImplemented 将作为特殊值处理)

我的问题是，是否有任何方法可以避免编写像 D.__mul__ 这样的样板代码(对于所有类的所有数字特殊方法来说，这基本上是相同的)。我想我可以编写一个类装饰器或元类来自动生成所有这些方法，但我希望有一些更简单的(标准库)方法，或者，有人已经做了类似的事情。

Answer 1

当你要求时，Python 会执行 MRO，这并不意味着要继续检查更高的值。更改您的代码以使用带有 super() 的协作继承(将 MRO 移动到下一个类的请求)，否则您将返回 NotImplemented 并且它应该可以工作。它根本不需要 C 或 D 来定义 __mul__，因为它们不会为其功能添加任何内容:

class A():
    def __mul__(self, other):
        return "A * %s" % other

class B():
    def __mul__(self, other):
        if isinstance(other, int):
            return "B * %s" % other
        try:
            return super().__mul__(other)  # Delegate to next class in MRO
        except AttributeError:
            return NotImplemented  # If no other class to delegate to, NotImplemented

class C(B, A):
    pass

class D(B, A):
    pass  # Look ma, no __mul__!

然后测试:

>>> d = D()
>>> d * 1
'B * 1'
>>> d * 'x'
'A * x'

super() 的神奇之处在于，它甚至可以在多重继承场景中工作，其中一个类(在本例中为 B)对 A 一无所知 code>，但如果一个 child 碰巧继承了它(或任何其他可用的类)，仍然会很乐意委托(delegate)给它(或任何其他可用的类)。如果没有，我们会像以前一样处理生成的 AttributeError 以使结果 NotImplemented ，所以像这样的东西会按预期工作(它会尝试 str code> 的 __rmul__ 无法识别非 int 并会爆炸):

>>> class E(B): pass
>>> e = E()
>>> e * 1
'B * 1'
>>> e * 'x'
Traceback (most recent call last)
...
TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'E'