Python 3 : clean example for inheritance & abstract methods?

实际代码大不相同，而且是完全不同的主题，但我觉得这个小例子可能会更好，因为我的问题是理解复杂继承场景(而不是我的特定领域)的关键概念。

假设我们有一个基本的 Entity 类:

from enum import Enum
from abc import abstractmethod

class Condition(Enum):
    ALIVE = 1
    DEAD = 2
    UNDEAD = 3

class Entity(object):

    def __init__(self):
        self.condition = Condition.ALIVE
        self.position = 0
        self.hitpoints = 100

    def move(self):
        self.position += 1

    def changeHitpoints(self, amount):
        self.hitpoints += amount

    @abstractmethod
    def attack(self, otherEntity):
        pass

这是其他具体实体继承的基类，attack() 必须是抽象的，因为每个实体都应该实现自己的攻击方法风格。

现在我们可以实现一些实体:

class Orc(Entity):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.hitpoints = 150
        self.damage = 10

    def attack(self, otherEntity : Entity):
        otherEntity.changeHitpoints(-self.damage)

class Human(Entity):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.damage = 8

    def attack(self, otherEntity : Entity):
        otherEntity.changeHitpoints(-self.damage)

class Undead(Entity):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.condition = Condition.UNDEAD
        self.damage = 5

    def attack(self, otherEntity : Entity):
        # harm enemy
        otherEntity.changeHitpoints(-self.damage)
        # heal yourself
        self.changeHitpoints(1)

这工作正常。但是，我正在努力找出一个很好的解决方案( DRY -style)来实现“能力”和其他东西。

例如，如果 Orc 和 Human 不仅应该移动，还应该能够跳跃，那么有这样的东西会很有趣:

class CanJump(Entity):

    def jump(self):
        self.position += 2

class Orc(Entity, CanJump):
    (...)

class Human(Entity, CanJump):
    (...)

这引入了两个问题。 (1) 我们需要在 self.position 中访问 CanJump ，因此我们必须从 Entity 继承？!如果我们这样做，我们必须在类 attack() 中实现抽象方法 CanJump 。这是没有意义的，因为 CanJump 应该只是赋予实体一种新型运动的能力。 (2) 将来我们可能想要实现例如一个装饰器，在执行 Condition.DEAD ， move() ，...之前检查实体的条件是否为 attack() ……这也意味着 CanJump 需要访问 self.condition 。

对于此类问题，什么是干净的解决方案？

如果需要进一步的子类化怎么办？例如。我们可能有兴趣创建一个 UndeadHuman 像 class UndeadHuman(Undead, Human) 。由于线性化(首先是 Undead)，它应该具有 attack 的 Undead 行为，但它也需要来自 CanJump 的 Human 。

最佳答案

不，你没有。您可以将 CanJump 视为一个混合类，它只是添加了功能。任何子类 CanJump 的类都应该具有 position 属性。而 CanJump 类本身不需要从 Entity 继承。这样做:

class CanJump:
    def jump(self):
        self.position += 2

会很好。然后你可以这样做:

class Orc(Entity, CanJump):
    (...)

class Human(Entity, CanJump):
    (...)

这是一个完整的示例，演示了上述操作:

from abc import abstractmethod


class A:
    def __init__(self):
        self.a = 0

    @abstractmethod
    def m(self):
        pass


class C:
    def c(self):
        self.a += 1


class B(A, C):
    def __init__(self):
        super().__init__()

    def m(self):
        print('method in B')


b = B()
print(b.a) # 0
b.c()
print(b.a) # 1
b.m() # method in B

您看，您可以在方法实现中使用当前不存在的属性。属性只需要在调用方法时存在。让 CanJump 的子类实现所需的属性效果很好。

如果您想强制您的类的用户定义某些属性，您可以使用元类。我不会重复信息，而是将您指向 @kindall's answer ，它相当优雅地处理这个问题。

关于Python 3 : clean example for inheritance & abstract methods?，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/46101833/