Python 中的元类编程 - 理解继承的奥秘和实例创建

核心提示： 冲突的元类只要您认真地使用元类，至少会遇到一次元类/元型冲突的情况，Python 中的元类编程 - 理解继承的奥秘和实例创建(8)，考虑有这样两个类， A 带有元类 M_A ，自己仔细琢磨这些例子，您发现最终会有一天， B 带有元类 M_B ，假设我们从 A 和 B 生成 C

冲突的元类

只要您认真地使用元类，至少会遇到一次元类/元型冲突的情况。考虑有这样两个类， A 带有元类 M_A ， B 带有元类 M_B ，假设我们从 A 和 B 生成 C 。问题是 C 的元类是什么呢？是 M_A 还是 M_B 呢？

正确答案是 M_C ，这是一个继承自 M_A 和 M_B 的元类，如下图所示(在本文后面的 参考资料 中，到 Putting metaclasses to work的链接中有这方面的讨论)：

图4. 避免元类冲突

然而，Python 不会自动创建 M_C ，相反，它引起一个 TypeError ，警告程序员发生了冲突：

清单14. 元类冲突

>>> class M_A(type): pass
...
>>> class M_B(type): pass
...
>>> class A(object): __metaclass__ = M_A
...
>>> class B(object): __metaclass__ = M_B
...
>>> class C(A,B): pass　　# Error message less specific under 2.2
[...]
TypeError: metaclass conflict: the metaclass of a derived class must
　　be a (non-strict) subclass of the metaclasses of all its bases

为 C 手工创建必需的元类，可以避免元型冲突：

清单15. 手工解决元类冲突

>>> M_AM_B = type("M_AM_B", (M_A,M_B), {})
>>> class C(A,B): __metaclass__ = M_AM_B
...
>>> type(C)
<class 'M_AM_B'>

当您希望越过一个类的祖先向这个类“植入”附加元类的时候，元型冲突问题的解决会变得更加复杂。另外，根据父类的元类的不同，会产生多余的元类——即在不同祖先中的相同元类和在元类之间的超类/子类关系中的相同元类。可以使用模块moconfict来以健壮和自动的方式解决这些问题（见 参考资料）。

结束语

本文讨论了一些具有警示性和比较冷僻的例子，在行为变成直觉习惯之前，使用元类需要某种程度的反复试验。但是，这些问题不是无法解决的――这篇相当短的文章涉及了大多数的陷阱。自己仔细琢磨这些例子，您发现最终会有一天，程序泛化的整个新领域都可以使用元类来达到；为了收益做一些冒险是值得的。