是否可以在 Python 中检测冲突的方法名称？

Question

我创建了一个名为Liger 的Python 类，它扩展了一个名为Lion 的类和一个名为Tiger 的类。 Liger 类从 Lion 和 Tiger 继承了 speak() 方法，但语法仍然有效 - 不打印错误消息，但 Tiger 对 speak() 方法的实现是由Liger 继承。是否可以在 Python 中检测到类似这样的方法名冲突，以便在这种方式的方法名冲突时打印错误消息？

'''
Conflicting method names in python
'''


class Tiger():
    @staticmethod
    def speak():
        print "Rawr!";

class Lion():
    @staticmethod
    def speak():
        print "Roar!";

class Liger(Tiger, Lion):
    pass
'''both superclasses define a speak() method, and I need a way to detect this type of conflict.'''    

Liger.speak(); ''' this prints "Rawr" instead of printing an error message. '''
'''Is there any way to detect method name collisions like this one?'''

代码可以在这里在线测试和调试：http://ideone.com/xXOoVq

Answer 1

我不确定继承是否是您用来解决问题的正确机制。继承通常被称为定义两个类之间的“IS-A”关系。也就是说，如果A 继承自B，则B 的每个实例也是A 的一个实例。

如果您使用多重继承，则该类最终会同时成为多种对象。在您的示例中，Liger 实例同时是 Tiger 和 Lion。

您可能不想使用类继承来模拟物种继承。尽管有名字，但它们的含义并不相同。例如，家猫可能是某种老虎的后代，但说家猫是老虎是不正确的。

您在类上使用静态方法这一事实让我认为您可能根本不想使用类，而是更通用的 Animal 类的实例：

class Animal(object):
    def __init__(self, sound):
        self.sound = sound

    def speak(self):
        print self.sound

lion = Animal("Roar!")

那里没有继承机制，但可以添加一种方法以某种方式将一种动物变异为另一种动物。

现在，如果您真的打算使用类和多重继承，有两种不错的方法（使用常规实例方法，而不是静态方法）：

首先是做“协作多重继承”，让你的每个方法在 MRO 中的下一个类上调用相同的方法。通常你需要继承一个通用的基类来完成这项工作（否则最后一次调用super 将得到object，它不会定义方法）：

class Animal(object):
    def speak(self):
        pass

class Lion(Animal):
    def speak(self):
        print("Roar!")
        super(Lion, self).speak()

class Tiger(Animal):
    def speak(self):
        print("Rawr!")
        super(Tiger, self).speak()

class Liger(Lion, Tiger):
    pass

在这种情况下，Liger 实例的speak 方法将同时打印Roar 和Rawr，这是有道理的，因为它同时是狮子和老虎。不过要小心这种编码风格，因为要让协作正常工作可能会很棘手。例如，您不能更改方法签名并期望它在协作多重继承情况下正常工作（除非您仅使用关键字参数，并在 **kwargs 中传递任何无法识别的参数）。

第二种解决方案是给Liger 它自己的speak 实现，该实现明确地选择要做什么（可能是调用它的基类之一）。这在其他一些语言中是必需的，例如 C++。如果您请求的继承没有做您想要的，这可能是最直接的解决方法：

class Liger(Lion, Tiger):
    def speak(self):
        Tiger.speak(self)

Answer 2

您可以使用元类检测这种冲突：

class ConflictCheck(type):
    def __new__(meta, name, bases, dct):
        # determine attributes per base class, except for magic ones
        attrs_per_base = [set(a for a in dir(b) if not a.startswith("__"))
                          for b in bases]
        if len(set.union(*attrs_per_base)) < sum(map(len, attrs_per_base)):
            raise ValueError("attribute conflict")
        return super(ConflictCheck, meta).__new__(meta, name, bases, dct)

class Liger(Lion, Tiger):
    __metaclass__ = ConflictCheck  # will raise an error at definition time

这是一个非常粗略的第一个版本，错误消息很差，只要方法在继承树中的 Liger 以上被覆盖，它实际上就会引发错误，但它应该足以让您入门。