Python方法重写，签名重要吗？

Question

假设我有

class Super():
  def method1():
    pass

class Sub(Super):
  def method1(param1, param2, param3):
      stuff

这样写对吗？调用method1的方法总是会去子类吗？我的计划是有两个子类，每个子类都用不同的参数来重写method1。

Answer 1

如果可以使用默认参数的话，你可以这样做：

>>> class Super():
...   def method1(self):
...     print("Super")
...
>>> class Sub(Super):
...   def method1(self, param1="X"):
...     super(Sub, self).method1()
...     print("Sub" + param1)
...
>>> sup = Super()
>>> sub = Sub()
>>> sup.method1()
Super
>>> sub.method1()
Super
SubX

Answer 2

Python是允许这样做的，但如果method1()是打算从外部代码中调用的话，你可能需要重新考虑一下，因为这样做违反了里氏替换原则，所以可能不会总是正常工作。

Answer 3

在Python中，方法其实就是和类关联的字典里的键值对。当你从一个基类派生出一个新类时，你实际上是在说，方法名会先在新类的字典里查找，如果找不到再去基类的字典里查找。如果你想“重写”一个方法，只需要在新类里重新声明这个方法就可以了。

那么，如果你在新类里改变了重写方法的签名（也就是方法的参数），会发生什么呢？如果你在新类的实例上调用这个方法，一切都正常，但如果你在基类的实例上调用，就会出错，因为基类对同一个方法名使用了不同的签名。

不过，常常会有这样的情况，你希望新类的方法有额外的参数，并且希望在基类上调用时也不会出错。这就是所谓的“里氏替换原则”（Liskov substitution principle，简称LSP），它保证了如果一个人从基类切换到新类，或者反过来，他们的代码不需要大改动。要在Python中做到这一点，你需要用以下方法设计你的基类：

class Base:
    # simply allow additional args in base class
    def hello(self, name, *args, **kwargs):
        print("Hello", name)

class Derived(Base):
      # derived class also has unused optional args so people can
      # derive new class from this class as well while maintaining LSP
      def hello(self, name, age=None, *args, **kwargs):
          super(Derived, self).hello(name, age, *args, **kwargs) 
          print('Your age is ', age)

b = Base()
d = Derived()

b.hello('Alice')        # works on base, without additional params
b.hello('Bob', age=24)  # works on base, with additional params
d.hello('Rick')         # works on derived, without additional params
d.hello('John', age=30) # works on derived, with additional params

上面的代码会打印出：

    Hello Alice
    Hello Bob
    Hello Rick
    Your age is  None
    Hello John
    Your age is  30

。

可以试试这段代码