解决元类冲突

Question

我需要创建一个类，根据某些条件使用不同的基类。对于某些类，我得到了臭名昭著的：

TypeError: metaclass conflict: the metaclass of a derived class must be a (non-strict) subclass of the metaclasses of all its bases

其中一个例子是sqlite3，这里是一个简短的示例，甚至可以在解释器中使用：

>>> import sqlite3
>>> x = type('x', (sqlite3,), {})
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: metaclass conflict: the metaclass of a derived class must be a (non-strict) subclass of the metaclasses of all its bases

- Yves Dorfsman

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sqlite3 是一个模块而不是一个“类”。 - agf

@agf：我刚看到这个，当你发帖时意识到了同样的问题。 - jdi

谢谢 agf，你是对的！sqlite3.Connection 让它工作。 - Yves Dorfsman

可能是[三重继承导致元类冲突...有时候]的重复问题。(https://dev59.com/tmw15IYBdhLWcg3whMK_) - Wernight

Answer 1

不必使用jdi提到的食谱，您可以直接使用以下内容：

class M_C(M_A, M_B):
    pass

class C(A, B):
    __metaclass__ = M_C

- Michael

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在Python 2中，你需要使用__metaclass__。那么在Python 3中该怎么做呢？你可以像这样简单地写：class C(A, B, metaclass=M_C)，这样就能指定元类了。 - Samuel Muldoon

@SamuelMuldoon 是的，看一下我的答案下面。 - theEpsilon

Answer 2

您使用的sqlite3示例无效，因为它是一个模块而不是一个类。我也遇到过这个问题。

您的问题在于：基类具有与子类不同类型的元类。这就是为什么会出现TypeError的原因。

我使用了此 activestate 代码片段中的 noconflict.py 变体。该代码片段需要重新设计，因为它不兼容Python 3.x。但无论如何，它应该能给您一个大致的概念。 问题代码片段

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

#Traceback (most recent call last):
#  File "<stdin>", line 1, in ?
#TypeError: metaclass conflict: the metaclass of a derived class must be a (non-strict) subclass #of the metaclasses of all its bases

解决方案片段

from noconflict import classmaker
class C(A,B):
    __metaclass__=classmaker()

print C
#<class 'C'>

这段代码可以正确地为您解析元类。

- jdi

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@JBernardo：谢谢。我评论说它不兼容py3。代码片段中还有一些其他问题，使其无法正常工作。 - jdi

你可以使用 class C(six.with_metaclass(MyMeta)) 来使其兼容 Python 3.x，不是吗？ - TayTay

@Tgsmith61591 可能吧。我从未使用过six库，所以不确定。 - jdi

Answer 3

当您尝试从函数而不是类继承时，这也会发生。

例如：

def function():
    pass

class MyClass(function):
    pass

- Antwan

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就是这样！我在继承模块而不是类时出现了错误。使用了 base_component 而不是 base_component.BaseComponent。 - Ark-kun

我将基类错误地导入到派生类中，这帮助我看到了愚蠢的错误。谢谢。 - joshmcode

Python > 3.7不再是这种情况了；相反会得到TypeError: function() argument 1 must be code, not str。 - user2561747

事实上，这基本上就是 OP 代码中的问题（但是使用的是模块而不是函数）。 - Karl Knechtel

Answer 4

我喜欢做的事情：

class mBase1(type):
    ...

class mBase2(type):
    ...

class Base1(metaclass=mBase1):
    ...

class Base2(metaclass=mBase2):
    ...

class mChild(type(Base1), type(Base2)):
    pass

class Child(Base1, Base2, metaclass=mChild):
    ...

如果基类的元类发生改变，你无需担心。 type() 会处理它。

- theEpsilon

Answer 5

从之前的回答中我所理解的是，我们通常需要手动完成的事情只有：

class M_A(type): pass
class M_B(type): pass
class A(metaclass=M_A): pass
class B(metaclass=M_B): pass

class M_C(M_A, M_B): pass
class C:(A, B, metaclass=M_C): pass

现在我们可以通过自动化完成最后两行，方法如下：

def metaclass_resolver(*classes):
    metaclass = tuple(set(type(cls) for cls in classes))
    metaclass = metaclass[0] if len(metaclass)==1 \
                else type("_".join(mcls.__name__ for mcls in metaclass), metaclass, {})   # class M_C
    return metaclass("_".join(cls.__name__ for cls in classes), classes, {})              # class C

class C(metaclass_resolver(A, B)): pass

由于我们不使用任何特定版本的元类语法，因此此 metaclass_resolver 可用于 Python 2 和 Python 3。

- Chickenmarkus

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为什么 Python 没有为你自动处理这个问题呢？这似乎是多重继承的元类版本，而 Python 对此非常友好。 - user2561747

方法解析顺序（MRO）可能因基类和元类而异。因此，Python 允许您区分实际的 MRO。因此，您必须注意，新的公共元类会从基类自动生成一个有效的新类。 - Chickenmarkus

Answer 6

如果您想使用@michael描述的模式，并且希望同时兼容Python 2和3（可以使用six库）：

from six import with_metaclass

class M_C(M_A, M_B):
    pass

class C(with_metaclass(M_C, A, B)):
    # implement your class here

- Danilo Bargen