如何在python中定义一个抽象元类

Question

当在 python 中定义一个抽象元类并像这样实例化它时：

from abc import ABC, abstractmethod


class AbstractMetaClass(type, ABC):
    @abstractmethod
    def func(self):
        pass


class MyClass(metaclass=AbstractMetaClass):
    pass

我本以为我的代码会失败，因为 MyClass 是抽象类的一个实例。相反，它运行没有问题。 发生了什么，我该怎么做？

Answer 1

好吧，您只是发现它不起作用。你在想什么是有道理的：也许它应该失败。只是抽象类并非设计为作为元类工作，而是与“类型”协同工作。实际上，我觉得不可思议，因为大多数 Python 对象机制在与元类一起使用时恰好“正常工作”——包括properties、__getitem__ 等特殊的 dunder 方法和运算符方法等等。你只是碰到了一件碰巧不起作用的事情。

如果您的设计真的有意义，您可能只想手动检查“抽象元类”__init__ 方法上的抽象方法：

from abc import classmethod

class AbstractMetaClass(type):

    def __init__(cls, name, bases, ns, **kwargs):
        for meth_name, meth in cls.__class__.__dict__.items():
            if getattr(meth, "__isabstractmethod__", False):
                raise TypeError(f"Can't create new class {name} with no abstract classmethod {meth_name} redefined in the metaclass")
        return super().__init__(name, bases, ns, **kwargs)
        
    @abstractmethod
    def func(cls):
        pass

请注意，为清楚起见，元类上的普通方法最好将“cls”作为第一个参数而不是“self”（尽管这可能是个人喜好）