python - 创建/模仿不可变内置类型的可变子类

Question

问题:

我已经实现了一个内部行为相当复杂的类，它伪装成一个 int 类型用于所有意图和目的。然后，作为最重要的樱桃，我真的希望我的类成功通过 isinstance() 和 issubclass() 检查 int。到目前为止我失败了。

这是我用来测试概念的一个小演示类。我试过从 object 和 int 继承它，虽然从 int 继承它使它通过了检查，但它也破坏了它的一些行为:

#class DemoClass(int):
class DemoClass(object):
    _value = 0
    def __init__(self, value = 0):
        print 'init() called'
        self._value = value
    def __int__(self):
        print 'int() called'
        return self._value + 2
    def __index__(self):
        print 'index() called'
        return self._value + 2
    def __str__(self):
        print 'str() called'
        return str(self._value + 2)
    def __repr__(self):
        print 'repr() called'
        return '%s(%d)' % (type(self).__name__, self._value)
    # overrides for other magic methods skipped as irrelevant

a = DemoClass(3)

print a         # uses __str__() in both cases
print int(a)    # uses __int__() in both cases
print '%d' % a  # __int__() is only called when inheriting from object

rng = range(10)
print rng[a]    # __index__() is only called when inheriting from object

print isinstance(a, int)
print issubclass(DemoClass, int)

从本质上讲，从不可变类继承会产生不可变类，Python 将经常使用基类原始值而不是我精心设计的魔术方法。不好。

我看过抽象基类，但它们似乎在做完全相反的事情:它们不是让我的类看起来像内置类型的子类，而是让类假装是某个类的父类(super class)。

使用 __new__(cls, ...) 似乎也不是解决方案。如果您只想在实际创建对象之前修改对象起始值，那很好，但我想规避不变性诅咒。尝试使用 object.__new__() 也没有结果，因为 Python 只是提示说使用 object.__new__ 来创建一个 int对象。

尝试从 (int, dict) 继承我的类并使用 dict.__new__() 也不是很成功，因为 Python 显然不允许将它们组合在一个类中。

我怀疑可以通过元类找到解决方案，但到目前为止它们也没有成功，主要是因为我的大脑不够灵活，无法正确理解它们。我仍在努力，但看起来不会很快得到结果。

那么，问题是:即使我的类非常可变，是否有可能从不可变类型继承或模仿继承？只要找到解决方案(假设它存在)，类继承结构对我来说并不重要。

Answer 1

这里的问题不在于不变性，而在于继承。如果 DemoClass 是 int 的子类，则为每个 DemoClass 类型的对象构造一个真正的 int 并且将直接使用而不调用 __int__ 在任何可以使用 int 的地方，只需尝试 a + 2。

我宁愿在这里尝试简单地欺骗isinstance。我只是让 DemoClass 成为 object 的子类，并隐藏自定义函数后面的内置 isinstance:

class DemoClass(object):
    ...

def isinstance(obj, cls):
    if __builtins__.isinstance(obj, DemoClass) and issubclass(int, cls):
        return True
    else:
        return __builtins__.isinstance(obj, cls)

然后我可以做:

>>> a = DemoClass(3)
init() called
>>> isinstance("abc", str)
True
>>> isinstance(a, DemoClass)
True
>>> isinstance(a, int)
True
>>> issubclass(DemoClass, int)
False