python - 创建具有额外功能的自定义 namedtuple 类型

Question

我想创建我自己的内置 namedtuple 类型，它具有一些额外的功能。假设我们创建了一个类:

from collections import namedtuple
MyClass = namedtuple('MyClass', 'field1 field2')

它不可变、可读且简单。现在我可以创建 MyClass 的实例了:

myobj = MyClass(field1 = 1, field2 = 3.0)
print(myobj.field1, myobj.field2)

我的额外要求是在创建实例时我想检查 field1 是否为 int 类型并且 field2 是否为 float 。例如，如果用户尝试创建 MyClass 实例:

obj = MyClass(field1 = 1, field2 = 3.0) # instantiates ok
obj1 = MyClass(field1 = 'sometext', field2 = 3.0) # raises TypeError

我尝试制作一个可以验证数据类型(MyClass 应该是不可变的)的自定义命名元组，例如:

MyClass = modifiednamedtuple('MyClass', 'field1 field2', (int, float) )

但是卡住了 :(。namedtuple 是函数(不能是 modifiednamedtuple 的基类)，我对元类的实验失败了。

有什么提示或建议吗？

好吧，我想出了一个可能不“干净”或 pythonic 的解决方案。除了我的对象不是不可变的之外，它是有效的。如何使它们不可变？有什么建议可以使它更干净、更可红色吗？

这是我的代码:

def typespecificnamedtuple(name, *attr_definitions):

    def init(self, *args, **kwargs):
        valid_types = dict(attr_definitions) # tuples2dict
        for attr_name, value in kwargs.items():
            valid_type = valid_types[attr_name]
            if not isinstance(value, valid_type):
                raise TypeError('Cannot instantiate class '+ self.__name__+
                    '. Inproper datatype for '+ attr_name + '=' + str(value)+ 
                        ', expected '+str(valid_type) )
            setattr(self, attr_name, value)


    class_dict = {'__init__' : init, '__name__' : name}
    for attr_def in attr_definitions:
        class_dict[attr_def[0]] = attr_def[1] # attr_def is ('name', <type int>)

    customType = type(name, (object, ), class_dict )
    return customType

if __name__ == '__main__':
    MyClass = typespecificnamedtuple('MyClass', ('value', int), ('value2', float)  )
    mc = MyClass(value = 1, value2 = 3.0)
    mc.something = 1    # this assigment is possible :( how to make immutable?
    print(mc.__name__, mc.value, mc.value2, mc.something)
    mc1 = MyClass(value = 1, value2 = 'sometext')   # TypeError exception is raised

和控制台输出:

MyClass 1 3.0 1
Traceback (most recent call last):
  File "/home/pawel/workspace/prices/prices.py", line 89, in <module>
    mc1 = MyClass(value = 1, value2 = 'sometext')   # TypeError exception is raised
  File "/home/pawel/workspace/prices/prices.py", line 70, in init
    ', expected '+str(valid_type) )
TypeError: Cannot instantiate class MyClass. Inproper datatype for value2=sometext, expected <class 'float'>

Answer 1

正如您所注意到的，

namedtuple 不是一个类；这是一个功能。但它是一个返回类的函数。因此，您可以将 namedtuple 调用的结果用作父类。

因为它是不可变的，namedtuple 在 __new__ 而不是在 __init__ 中初始化。

也许是这样的:

MyTuple = namedtuple('MyTuple', 'field1 field2')

class MyClass(MyTuple):
    def __new__(cls, field1, field2):
        if not isinstance(field1, int):
            raise TypeError("field1 must be integer")
        # accept int or float for field2 and convert int to float
        if not isinstance(field1, (int, float)):
            raise TypeError("field2 must be float")
        return MyTuple.__new__(cls, field1, float(field2))