不能从多个类定义__slots__继承？(Cannot inherit from multiple

不能从多个类定义slots继承？(Cannot inherit from multiple

2019-06-25 02:08发布

站内文章 / 前沿技术

85 0

混吃等死

女 | 书童

私信

Python中的某些情况感到震惊最近我，其原因仍是没有一点研究后完全清楚。下面的类定义似乎完美的工作，并会产生什么打算：

class A: __slots__ = 'a', 'b'
class B(A): __slots__ = ()
class C(A): __slots__ = ()
class D(B, C): __slots__ = ()

这些都是安排在一个菱形继承模式四类。然而，有些类似的模式是不允许的。下面的类定义看起来好像他们应该具有相同功能的第一：

class B: __slots__ = 'a', 'b'
class C: __slots__ = 'a', 'b'
class D(B, C): __slots__ = ()

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#74>", line 1, in <module>
    class D(B, C): __slots__ = ()
TypeError: multiple bases have instance lay-out conflict

然而， TypeError在这个例子中提出的。所以三个问题就出来了：（1）这是Python中的错误，考虑到插槽名称？（2）什么会证明这样的答案吗？（3） 什么是最好的解决办法？

参考文献：

__slots__和多重继承（与以下回复）
多重继承和__slots__
不要使用__slots__
多重继承__slots__问题

Answer 1:

不能从多个类定义继承__slots__ ？

关。

您不能从多个类定义为非空继承__slots__时，有一个布局冲突。

老虎机有一个有序的布局，并得到在类中创建的描述符依靠这些位置，因此，他们不能有下多重继承布局冲突。

因为每一个你最简单的方法失败， a和b被认为是不同的插槽，布局算法不会检查他们是否在语义上是相同的：

class B: __slots__ = 'a', 'b' # creates descriptors in B for a, b
class C: __slots__ = 'a', 'b' # creates new, different descriptors in C
class D(B, C): __slots__ = () # B.a or C.a comes first?

你的第一个例子工程，因为多重继承只得到A的插槽，因此，所有的情况下，使用A的描述和位置/布局。例如，以下将被允许：

class A: __slots__ = 'a', 'b' # shared parent, ok

class B(A): __slots__ = () # B or C must be empty

class C(A): __slots__ = 'c', # Since C is nonempty, B must be empty to inherit from both

class D(B, C): __slots__ = 'd', 'e'

实例d，并使用这些时隙：

d = D()
d.a = d.b = d.c = d.d = d.e = 'foo'

我们不能动态地创建变量：

>>> d.f = 'foo'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'D' object has no attribute 'f'

以上是一个方法来解决你的问题的代码，但它可能需要一些重写的-如果你决定B需要另一个插槽，你必须重构B的功能集成到一个抽象得到d代码重用（这是罚款，但可能混淆）。

它是用抽象最佳实践，和另一个解决办法是要做到这一点，这里的抽象类和/或混入包含您的具体类的功能：

class AbstractB: __slots__ = ()

class B(AbstractB): __slots__ = 'a', 'b'

class AbstractC: __slots__ = ()

class C(AbstractC): __slots__ = 'a', 'b'

class Mixin: __slots__ = ()

class D(AbstractB, AbstractC, Mixin): __slots__ = 'a', 'b'

你的第一个例子是挺管用的，因为它避免了冲突的布局，这只是reimagines使用抽象的，而不是结核的解决方案。

最后的问题：

（1）这是Python中的错误，考虑到插槽名称？

没有，尽管很多对此事混乱的，它有点记载和错误尽量让这种行为清楚。

（2）什么会证明这样的答案吗？

定义插槽类获取知道他们的数据去描述位置上。如果布局发生变化，描述是错误的。

可以在每个子类中创建自己的布局和自己的描述？我想这可能，但这需要一点它们是如何工作的重写，以及一些政治意愿去做，可以想见，打破了在C API的戳，并依赖于当前的行为的其他用户。

（3）什么是最好的解决办法？

定义“最好的”。

最快写入和可能最不复杂？：只是避免像你的第一个例子中的布局冲突。

最佳实践？：使用抽象继承树，并在结核定义插槽。虽然可能有这种方法更多的类，它可能是别人可以说是不太复杂和“未来的你”来对待。

Answer 2:

通过强制，没有类定义__slots__一个约束，一个特殊的对象类可能与期望的所有子类的特性来构建。该类被注册为常规对象的别名。

class _object: __slots__ = '_MetaSafe__exec', '__dict__'

class MetaSafe(type):

    __REGISTRY = {object: _object}

    @classmethod
    def clone(cls, old):
        return cls(old.__name__, old.__bases__, dict(old.__dict__), old)

    def __new__(cls, name, bases, classdict, old=None):
        # Check on a few classdict keys.
        assert '__new__' not in classdict, '__new__ must not be defined!'
        assert '__slots__' not in classdict, '__slots__ must not be defined!'
        assert '__module__' in classdict, '__module__ must be defined!'
        # Validate all the parent classes.
        valid = []
        for base in bases:
            if base in cls.__REGISTRY:
                valid.append(cls.__REGISTRY[base])
            elif base in cls.__REGISTRY.values():
                valid.append(base)
            else:
                valid.append(cls.clone(base))
        # Wrap callables without thread mark.
        for key, value in classdict.items():
            if callable(value):
                classdict[key] = cls.__wrap(value)
        # Fix classdict and create new class.
        classdict.update({'__new__': cls.__new, '__slots__': (), '__module__':
                          '{}.{}'.format(__name__, classdict['__module__'])})
        cls.__REGISTRY[old] = new = \
            super().__new__(cls, name, tuple(valid), classdict)
        return new

    def __init__(self, name, bases, classdict, old=None):
        return super().__init__(name, bases, classdict)

    @staticmethod
    def __wrap(func):
        @functools.wraps(func)
        def safe(self, *args, **kwargs):
            return self.__exec(func, self, *args, **kwargs)
        return safe

    @classmethod
    def __new(meta, cls, *args, **kwargs):
        self = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
        if 'master' in kwargs:
            self.__exec = kwargs['master'].__exec
        else:
            array = tuple(meta.__REGISTRY.values())
            for value in args:
                if isinstance(value, array):
                    self.__exec = value.__exec
                    break
            else:
                self.__exec = Affinity()
        return self

该代码可以作为一个构建块，使tkinter线程安全的克隆它的类。所述Affinity类自动保证代码在单个线程中执行，从而防止GUI错误。

Answer 3:

我遇到这个错误，我真的想用插槽，用于我的自定义数据库节点。下面是测试套件我做了（它在Python 3.X）：

import logging

A = None, 'attr1', 'attr2', 'attr3', 'attr4'

class C12(object):
    __slots__ = (A[1], A[2])

class C1234(object):
    __slots__ = (A[1], A[2], A[3], A[4])

class C34(object):
    __slots__ = (A[3], A[4])

class C3byC12(C12):
    __slots__ = (A[3])

class CEmpty(object):
    __slots__ = ()

MSG_FRM = '\n\tc1: {}\n\tc2: {}\n\t__slots__: {}'
NOT_DEF = 'not defined'

def test(c1, c2, slots):
    logging.debug('*'*20 + ' new class test ' + '*'*20)
    msg = MSG_FRM.format(c1, c2, slots)
    try:
        if slots == NOT_DEF:
            class TestClass(c1, c2): pass
        else:        
            class TestClass(c1, c2):
                __slots__ = slots
    except TypeError:
        logging.exception('BOOM!!! ' + msg)
    else:
        logging.debug('No Boom! ' + msg)
        instance = TestClass()
        if '__dict__' in dir(instance):
            logging.warning('Instance has __dict__!')
        else:
            logging.debug('Instance __slots__:{}'.format(
                          instance.__slots__))
        logging.debug('Attributes in instance dir: {}'.format(
            ' '.join(['X' if (a in dir(instance)) else '_'
                     for a in A[1:]])))

if __name__ == '__main__':
    logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
    test(C12, C34, (A[2], A[4]))
    test(C12, C3byC12, (A[2],))
    test(C3byC12, C12, (A[4],))
    test(C1234, C34, (A[2], A[4]))
    test(C1234, CEmpty, (A[2], A[4]))
    test(C12, CEmpty, (A[2], A[4]))
    test(C12, CEmpty, (A[1], A[2]))
    test(C12, CEmpty, ())
    test(CEmpty, C1234, (A[2], A[4]))
    test(CEmpty, C12, (A[3],))
    test(C12, C34, NOT_DEF)
    test(C12, CEmpty, NOT_DEF)

下面是结果：

DEBUG:root:******************** new class test ********************
ERROR:root:BOOM!!!
        c1: <class '__main__.C12'>
        c2: <class '__main__.C34'>
        __slots__: ('attr2', 'attr4')
Traceback (most recent call last):
  File "boom.py", line 30, in test
    class TestClass(c1, c2):
TypeError: multiple bases have instance lay-out conflict
DEBUG:root:******************** new class test ********************
ERROR:root:BOOM!!!
        c1: <class '__main__.C12'>
        c2: <class '__main__.C3byC12'>
        __slots__: ('attr2',)
Traceback (most recent call last):
  File "boom.py", line 30, in test
    class TestClass(c1, c2):
TypeError: Cannot create a consistent method resolution
order (MRO) for bases C3byC12, C12
DEBUG:root:******************** new class test ********************
DEBUG:root:No Boom!
        c1: <class '__main__.C3byC12'>
        c2: <class '__main__.C12'>
        __slots__: ('attr4',)
DEBUG:root:Instance __slots__:('attr4',)
DEBUG:root:Attributes in instance dir: X X X X
DEBUG:root:******************** new class test ********************
ERROR:root:BOOM!!!
        c1: <class '__main__.C1234'>
        c2: <class '__main__.C34'>
        __slots__: ('attr2', 'attr4')
Traceback (most recent call last):
  File "boom.py", line 30, in test
    class TestClass(c1, c2):
TypeError: multiple bases have instance lay-out conflict
DEBUG:root:******************** new class test ********************
DEBUG:root:No Boom!
        c1: <class '__main__.C1234'>
        c2: <class '__main__.CEmpty'>
        __slots__: ('attr2', 'attr4')
DEBUG:root:Instance __slots__:('attr2', 'attr4')
DEBUG:root:Attributes in instance dir: X X X X
DEBUG:root:******************** new class test ********************
DEBUG:root:No Boom!
        c1: <class '__main__.C12'>
        c2: <class '__main__.CEmpty'>
        __slots__: ('attr2', 'attr4')
DEBUG:root:Instance __slots__:('attr2', 'attr4')
DEBUG:root:Attributes in instance dir: X X _ X
DEBUG:root:******************** new class test ********************
DEBUG:root:No Boom!
        c1: <class '__main__.C12'>
        c2: <class '__main__.CEmpty'>
        __slots__: ('attr1', 'attr2')
DEBUG:root:Instance __slots__:('attr1', 'attr2')
DEBUG:root:Attributes in instance dir: X X _ _
DEBUG:root:******************** new class test ********************
DEBUG:root:No Boom!
        c1: <class '__main__.C12'>
        c2: <class '__main__.CEmpty'>
        __slots__: ()
DEBUG:root:Instance __slots__:()
DEBUG:root:Attributes in instance dir: X X _ _
DEBUG:root:******************** new class test ********************
DEBUG:root:No Boom!
        c1: <class '__main__.CEmpty'>
        c2: <class '__main__.C1234'>
        __slots__: ('attr2', 'attr4')
DEBUG:root:Instance __slots__:('attr2', 'attr4')
DEBUG:root:Attributes in instance dir: X X X X
DEBUG:root:******************** new class test ********************
DEBUG:root:No Boom!
        c1: <class '__main__.CEmpty'>
        c2: <class '__main__.C12'>
        __slots__: ('attr3',)
DEBUG:root:Instance __slots__:('attr3',)
DEBUG:root:Attributes in instance dir: X X X _
DEBUG:root:******************** new class test ********************
ERROR:root:BOOM!!!
        c1: <class '__main__.C12'>
        c2: <class '__main__.C34'>
        __slots__: not defined
Traceback (most recent call last):
  File "boom.py", line 28, in test
    class TestClass(c1, c2): pass
TypeError: multiple bases have instance lay-out conflict
DEBUG:root:******************** new class test ********************
DEBUG:root:No Boom!
        c1: <class '__main__.C12'>
        c2: <class '__main__.CEmpty'>
        __slots__: not defined
WARNING:root:Instance has __dict__!
DEBUG:root:Attributes in instance dir: X X _ _

正如你可以看到你有两种选择：