Walk MRO for Python 特殊方法返回 NotImplemented

Question

我有一个代数对象的类层次结构，它们实现了特殊方法，例如__mul__ 和__add__，并使用多重继承。我以某种方式假设 Python (>= 3.5) 会按照方法解析顺序 (mro) 找到第一个不返回 NotImplemented 的方法。唉，情况似乎并非如此。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

在这段代码中，我实现了 D 并具有所需的行为：

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

但是，我实际上预计 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'

我当然明白发生了什么：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，是否有办法绕过编写像 D.__mul__ 这样的样板代码（对于所有数字特殊方法，对于所有类，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）方式，或者有人已经做过这样的事情。

Answer 1

当您要求 Python 时，它会执行 MRO，这并不意味着继续检查更高。更改代码以使用 super() 的协作继承（将 MRO 带到下一个类的请求），否则您将返回 NotImplemented 并且它应该可以工作。它完全消除了 C 或 D 定义 __mul__ 的需要，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() 的魔力在于，它甚至可以在多个继承场景中工作，其中一个类（在这种情况下为 B）对 A 一无所知，但仍会愉快地委托给它（或任何其他可用的类）如果一个孩子恰好继承了两者。如果不是，我们将处理结果AttributeError 以使结果NotImplemented 像以前一样，所以像这样的东西按预期工作（它尝试str 的__rmul__ 不识别非@ 987654335@和爆炸）：

>>> 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'