抽象基类（Abstract Base Classes）

pkgutil.simplegeneric 的实现代码依赖于多种形式的方法解析顺序（method resolution order，MRO）。@singledispatch 会移除老式类和 Zope ExtensionClass 的特殊处理过程。更重要的是，它引入了对抽象基类（ABC）的支持。

在为 ABC 注册泛型函数的实现代码时，分派算法会切换为 C3 线性化（linearization）的扩展形式，这种形式会在给定参数的 MRO 中加入相关的 ABC。分派算法会在引入 ABC 功能的地方插入 ABC，即 issubclass(cls, abc) 针对类本身返回 True，而针对其他所有的直接基类则返回 False。在该类的 MRO 中，给定类的隐含 ABC（或是注册的，或是通过 __len__() 等特殊方法推断出来的）将直接插到最后一个显式列出的 ABC 之后。

最简单形式的线性化就是返回给定类型的 MRO：

  >>> _compose_mro(dict, [])
  [<class 'dict'>, <class 'object'>]

如果第二个参数包含了给定类型的抽象基类，则基类会按可推算的顺序插入：

  >>> _compose_mro(dict, [Sized, MutableMapping, str,
  ...                     Sequence, Iterable])
  [<class 'dict'>, <class 'collections.abc.MutableMapping'>,
   <class 'collections.abc.Mapping'>, <class 'collections.abc.Sized'>,
   <class 'collections.abc.Iterable'>, <class 'collections.abc.Container'>,
   <class 'object'>]

尽管这种操作模式的速度会显著降低，但所有分派决定都被缓存了下来。当要在泛型函数上注册新的实现代码时，或者用户代码在 ABC 上调用 register() 进行隐式子类化时，缓存将会失效。在后一种情况下，可能会造成一种含糊不清的分派状况，例如：

  >>> from collections import Iterable, Container
  >>> class P:
  ...     pass
  >>> Iterable.register(P)
  <class '__main__.P'>
  >>> Container.register(P)
  <class '__main__.P'>

如果碰到这种含糊不清的状况，@singledispatch 将拒绝做出猜测：

  >>> @singledispatch
  ... def g(arg):
  ...     return "base"
  ...
  >>> g.register(Iterable, lambda arg: "iterable")
  <function <lambda> at 0x108b49110>
  >>> g.register(Container, lambda arg: "container")
  <function <lambda> at 0x108b491c8>
  >>> g(P())
  Traceback (most recent call last):
  ...
  RuntimeError: Ambiguous dispatch: <class 'collections.abc.Container'>
  or <class 'collections.abc.Iterable'>

请注意，如果在定义类时显式给出了一个或多个 ABC 作为基类，则不会引发上述异常。这时将按 MRO 顺序进行分派：

  >>> class Ten(Iterable, Container):
  ...     def __iter__(self):
  ...         for i in range(10):
  ...             yield i
  ...     def __contains__(self, value):
  ...         return value in range(10)
  ...
  >>> g(Ten())
  'iterable'

由 __len__() 或 __contains__() 这类特殊方法推断出 ABC 的存在时，也会发生类似冲突：

  >>> class Q:
  ...   def __contains__(self, value):
  ...     return False
  ...
  >>> issubclass(Q, Container)
  True
  >>> Iterable.register(Q)
  >>> g(Q())
  Traceback (most recent call last):
  ...
  RuntimeError: Ambiguous dispatch: <class 'collections.abc.Container'>
  or <class 'collections.abc.Iterable'>

本 PEP 的早期版本中包含了一种更简单的自定义处理方案，但那产生了很多结果诡异的边界案例。