禁止 Python 子类覆盖父类方法

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当子类试图覆盖父类的时候，可以通过类型标注来发出警告。今天，我们来讲讲如何直接禁止覆盖。

Python 原生是没有提供禁止子类覆盖父类的方法的功能，因此我们需要自己来实现。

先来看一下实现效果：

在这段代码里面，我们禁止子类覆盖父类的 dead() 和 eat() 方法，但不禁止 move 方法。所以，当我们在子类 Dog 里面尝试覆盖父类中的 dead() 时，程序就报错了。具体要覆盖哪些方法，可以在定义类的时候指定，传入的参数 metaclass=protect(‘ 方法 1 ’, ‘ 方法 2 ’, ‘ 方法 3 ’, …) 就可以了。

那么这个 protect 函数是个什么东西呢? 我们来看看它的代码：

def protect(*protected): 
    """Returns a metaclass that protects all attributes given as strings""" 
    class Protect(type): 
        has_base = False 
        def __new__(meta, name, bases, attrs): 
            if meta.has_base: 
                for attribute in attrs: 
                    if attribute in protected: 
                        raise AttributeError('Overriding of attribute"%s"not allowed.'%attribute) 
            meta.has_base = True 
            klass = super().__new__(meta, name, bases, attrs) 
            return klass 
    return Protect

这里，用到了 Python 的元类。如果大家对元类有兴趣，可以看 9.13 使用元类控制实例的创建 — python3-cookbook 3.0.0 文档 [1]。简单的来说，元类用来定义类的创建行为。它一般的格式为：

class 类名 (metaclass= 另一个类): 
   ...

而大家看我们用来禁止重试的这个函数 protect，它返回的就是一个 Protect 类。这个类继承于 type 对象。

Protect 类有一个__new__方法，这个方法会在使用了元类的所有子类的__init__之前被调用。在__new__里面，我们拿到了子类要定义的方法，并且检查他们是不是在我们传给 protect 的列表里面。如果在，说明这个方法不能被覆盖。

当实现我们自己的父类 Animal 的时候，由于 meta.has_base 为 False，所以不会触发检查逻辑。但当我们基于 Animal 实现 Dog 子类的时候，由于 meta.has_base 是 True，所以进入检查逻辑。Dog 的所有方法名都在 attrs 参数里面。循环检查每一个方法名是否在禁止的列表中，如果在，就抛出异常。如果不在，就继续后面的创建过程。

元类在理解上可能比较困难。如果大家无法理解上面这一段也没有关系，直接用就是了。

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