禁止向 Python 子类添加新方法

Question

我有两个类应该为两个独立的库实现相同的测试用例（我们称它们为LibA和LibB）。到目前为止，我定义了要在抽象基类中实现的测试方法，以确保两个测试类都实现所有所需的测试：

from abc import ABC, abstractmethod

class MyTests(ABC):
    @abstractmethod
    def test_foo(self):
        pass

class TestsA(MyTests):
    def test_foo(self):
        pass

class TestsB(MyTests):
    def test_foo(self):
        pass

这按预期工作，但仍然可能发生的是，在LibB 上工作的人不小心添加了一个test_bar()方法TestB而不是基类。在这种情况下test_bar()，TestA课堂上的失踪将被忽视。

有没有办法禁止向（抽象）基类添加新方法？目标是强制在基类中添加新方法，从而强制在所有派生类中实现新方法。

Answer 1

是的。它可以通过元类完成，或者从 Python 3.6 开始，并检查__init_subclass__基类。

__init_sublass__是每次实例化子类时由语言调用的特殊方法。因此，它可以检查新类是否具有任何超类中不存在的任何方法，并在声明子类时引发 TypeError。(__init_subclass__自动转换为类方法)

class Base(ABC):
    ...
    def __init_subclass__(cls, *args, **kw):
        super().__init_subclass__(*args, **kw)
        # By inspecting `cls.__dict__` we pick all methods declared directly on the class
        for name, attr in cls.__dict__.items():
            attr = getattr(cls, name)
            if not callable(attr):
                continue
            for superclass in cls.__mro__[1:]:
                if name in dir(superclass):
                    break
            else:
                # method not found in superclasses:
                raise TypeError(f"Method {name} defined in {cls.__name__}  does not exist in superclasses")

请注意，与未实现的抽象方法引发的 TypeError 不同，此错误是在类声明时引发的，而不是类实例化时。如果需要后者，则必须使用元类并将检查移至其__call__方法 - 但是这会使事情复杂化，就好像在中间类中创建了一个方法一样，该方法从未被实例化，当方法为在叶子子类中可用。我想你需要更多的是上面的代码。