一日一技：如何禁止 Python 子類覆蓋父類方法？

在昨天的文章里面，我們講到了，當(dāng)子類試圖覆蓋父類的時候，可以通過類型標(biāo)注來發(fā)出警告。今天，我們來講講如何直接禁止覆蓋。

Python 原生是沒有提供禁止子類覆蓋父類的方法的功能，因此我們需要自己來實現(xiàn)。

先來看一下實現(xiàn)效果：

在這段代碼里面，我們禁止子類覆蓋父類的dead()和eat()方法，但不禁止move方法。所以，當(dāng)我們在子類Dog里面嘗試覆蓋父類中的dead()時，程序就報錯了。具體要覆蓋哪些方法，可以在定義類的時候指定，傳入的參數(shù)metaclass=protect('方法1', '方法2', '方法3', ...)就可以了。

那么這個protect函數(shù)是個什么東西呢？我們來看看它的代碼：

def protect(*protected): """Returns a metaclass that protects all attributes given as strings""" class Protect(type): has_base = False def __new__(meta, name, bases, attrs): if meta.has_base: for attribute in attrs: if attribute in protected: raise AttributeError('Overriding of attribute "%s" not allowed.'%attribute) meta.has_base = True klass = super().__new__(meta, name, bases, attrs) return klass return Protect

這里，用到了 Python 的元類。如果大家對元類有興趣，可以看9.13 使用元類控制實例的創(chuàng)建 — python3-cookbook 3.0.0 文檔[1]。簡單的來說，元類用來定義類的創(chuàng)建行為。它一般的格式為：

class 類名(metaclass=另一個類): ...

而大家看我們用來禁止重試的這個函數(shù)protect，它返回的就是一個Protect類。這個類繼承于type對象。

Protect類有一個__new__方法，這個方法會在使用了元類的所有子類的__init__之前被調(diào)用。在__new__里面，我們拿到了子類要定義的方法，并且檢查他們是不是在我們傳給protect的列表里面。如果在，說明這個方法不能被覆蓋。

當(dāng)實現(xiàn)我們自己的父類Animal的時候，由于meta.has_base為?False，所以不會觸發(fā)檢查邏輯。但當(dāng)我們基于Animal實現(xiàn)Dog子類的時候，由于meta.has_base是True，所以進入檢查邏輯。Dog的所有方法名都在attrs參數(shù)里面。循環(huán)檢查每一個方法名是否在禁止的列表中，如果在，就拋出異常。如果不在，就繼續(xù)后面的創(chuàng)建過程。

元類在理解上可能比較困難。如果大家無法理解上面這一段也沒有關(guān)系，直接用就是了。

參考文獻

Python

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