可以从现有日期时间实例创建的自定义日期时间子类？

Question

我需要一种方法来轻松创建 datetime.datetime subclass 的实例，给定一个现有的 datetime.datetime() 实例。

假设我有以下人为的例子：

class SerializableDateTime(datetime):
    def serialize(self):
        return self.strftime('%Y-%m-%d %H:%M')

我正在使用这样的 class（但有点复杂），用于 SQLAlchemy 模型；您可以告诉 SQLAlchemy 使用 TypeDecorator class 将自定义 class 映射到支持的 DateTime 列值；例如：

class MyDateTime(types.TypeDecorator):
    impl = types.DateTime

    def process_bind_param(self, value, dialect):
        # from custom type to the SQLAlchemy type compatible with impl
        # a datetime subclass is fine here, no need to convert
        return value

    def process_result_value(self, value, dialect):
        # from SQLAlchemy type to custom type
        # is there a way have this work without accessing a lot of attributes each time?
        return SerializableDateTime(value)   # doesn't work

我不能在这里使用 return SerializableDateTime(value) 因为默认的 datetime.datetime.__new__() 方法不接受 datetime.datetime() 实例：

>>> value = datetime.now()
>>> SerializableDateTime(value)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: an integer is required (got type datetime.datetime)

是否有一种快捷方式可以避免将 value.year、value.month 等一直复制到构造函数中的时区？

Answer 1

虽然你可以给你的 subclass 一个 __new__ 方法来检测单个 datetime.datetime 实例然后在那里进行所有复制，但我实际上会给 class 一个 class 方法来处理这种情况，所以你的 SQLAlchemy 代码看起来像：

return SerializableDateTime.from_datetime(value)

我们可以利用 pickle 支持 datetime.datetime() class 已经实现；类型实现 __reduce_ex__ hook (usually building on higher-level methods like __getnewargs__), and for datetime.datetime() instances this hook returns just the datetime.datetime type and an args tuple, meaning that as long as you have a subclass with the same internal state we can create a new copy with the same state by applying the args tuple back to your new type. The __reduce_ex__ method can vary output by pickle protocol, but as long as you pass in pickle.HIGHEST_PROTOCOL 您保证获得完整的支持范围的值。

args 元组由一个或两个值组成，第二个是时区：

>>> from pickle import HIGHEST_PROTOCOL
>>> value = datetime.now()
>>> value.__reduce_ex__(HIGHEST_PROTOCOL)
(<class 'datetime.datetime'>, (b'\x07\xe2\n\x1f\x12\x06\x05\rd\x8f',))
>>> datetime.utcnow().astimezone(timezone.utc).__reduce_ex__(value.__reduce_ex__(HIGHEST_PROTOCOL))
(<class 'datetime.datetime'>, (b'\x07\xe2\n\x1f\x12\x08\x14\n\xccH', datetime.timezone.utc))

args 元组中的第一个值是一个 bytes 值，表示对象的所有属性（时区除外），datetime 的构造函数接受相同的字节值（加上一个可选的时区）：

>>> datetime(b'\x07\xe2\n\x1f\x12\x06\x05\rd\x8f') == value
True

因为你的 subclass 接受相同的参数，你可以使用 args 元组来创建一个副本；我们可以使用第一个值来防止未来 Python 版本的变化，方法是断言它仍然是我们的父 class：

from pickle import HIGHEST_PROTOCOL

class SerializableDateTime(datetime):
    @classmethod
    def from_datetime(cls, dt):
        """Create a SerializableDateTime instance from a datetime.datetime object"""
        # (ab)use datetime pickle support to copy state across
        factory, args = dt.__reduce_ex__(HIGHEST_PROTOCOL)
        assert issubclass(cls, factory)
        return cls(*args)

    def serialize(self):
        return self.strftime('%Y-%m-%d %H:%M')

这样您就可以创建子class的实例作为副本：

>>> SerializableDateTime.from_datetime(datetime.now())
SerializableDateTime(2018, 10, 31, 18, 13, 2, 617875)
>>> SerializableDateTime.from_datetime(datetime.utcnow().astimezone(timezone.utc))
SerializableDateTime(2018, 10, 31, 18, 13, 22, 782185, tzinfo=datetime.timezone.utc)

虽然使用 pickle __reduce_ex__ 挂钩可能看起来有些 hackish，但这是用于创建 datetime.datetime 实例副本以及 copy module 的实际协议，并且通过使用 __reduce_ex__(HIGHEST_PROTOCOL) 您确保复制所有相关状态，无论您使用的是什么 Python 版本。

可以从现有日期时间实例创建的自定义日期时间子类？

Custom datetime subclass that can be created from an existing datetime instance?

python

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