是否有 PyObject class 的实现允许您正确覆盖魔术方法？

Question

所以我在一本书中读到，如果你想从 list、dict 或 str 等内置类型进行扩展，并想覆盖魔术方法，您应该分别使用 collections 模块中的 UserList、UserDict 和 UserString。显然，这是因为基 classes 是在 CPython 中实现的，其中这些方法不会相互调用，因此覆盖它们不会产生不良影响。

我想知道是否类似于 UserList class 等等，存在一个 class 可以用来 'properly' 从 [=19 扩展=] class。我看了PyObjectdocumentation and found this, as well as this post，但我既不想在C中扩展，也不会说。我在 collections 模块或其他任何地方都找不到任何内容。

我问的原因是因为我之前的一个问题'Is it possible to transform default class dunder methods into class methods?'，我有一种预感，我的方法不起作用的原因与我之前概述的相同。

Answer 1

如评论中所述 - 没有这样的东西，也不需要它 - object 中的所有魔术方法都可以被覆盖并且可以正常工作。

字典、列表和其他 collections 会发生什么，正如 MisterMiyagi 在评论中解释的那样，例如，dict 的 get 不会使用 __getitem__ 方法，所以如果您正在自定义此行为，您还必须重写 get。 classes 正确地解决了这个问题，允许人们用最少的可重复使用的代码创建完全可用的映射、序列和集合，它们是在 collections.abc 模块中定义的。

现在，如果您希望其中一种魔术方法适用于一个 object 的 class 而不是 class 的实例，您必须 实现 class 的 class 中的方法 - 即 "metaclass"。

这与 "superclass" 有很大不同 - superclasses 定义了 subclasses 继承的方法和属性，并且将在 subclass 中可用]是的。但是 class 上的魔术方法只影响实例，而不影响 class 本身（__init_subclass__ 除外，当然 __new__ 可以更改为除了创建新实例之外的其他事情）。

Metaclasses 控制 classes 的构建方式（使用 __new__、__init__ 和 __call__ 方法）- 并允许通过魔术方法获得有关它们 行为方式 的方法 - 我认为元 magic-methods 中的方式没有特殊情况class 在 classes 中工作，与它们在 class 与普通实例的关系中工作相比。如果您在 metaclass 上实现 __add__、__getitem__、__len__，所有这些都将适用于使用该 meta[=52= 创建的 classes ].

如果您不想在 metaclass 本身中为 class 编写魔术方法，可以做的是创建一个 metaclass将在被调用时自动创建另一个动态元 class，并将 dunder 方法复制到那个 class。但是很难将其视为任何严肃应用程序中的 "healthy" 设计 - 将魔术方法应用于 classes 已经有点过头了 - 尽管在某些情况下这很方便.

因此，例如，如果您希望 class 有一个 __geitem__，这将允许您检索 class 的所有实例，这将有效：

class InstanceRegister(type):
    def __init__(cls, name, bases, namespace, **kw):
        super().__init__(name, bases, namespace, **kw)

        cls._instances = []

        original_new = cls.__new__
        def new_wrapper(cls, *args, **kw):
            if original_new is object.__new__:
                instance = original_new(cls)
            else:
                instance = original_new(cls, *args, **kw)
            cls._instances.append(instance)
            return instance

        cls.__new__ = new_wrapper

    def __len__(cls):
        return len(cls._instances)

    def __getitem__(cls, item):
        return cls._instances[item]

这会起作用，正如在这个互动中所显示的那样 session:

In [26]: class A(metaclass=InstanceRegister): pass                                                                                   

In [27]: a = A()                                                                                                                     

In [28]: len(A)                                                                                                                      
Out[28]: 1

In [29]: A[0] is a                                                                                                                   
Out[29]: True

是否有 PyObject class 的实现允许您正确覆盖魔术方法？

Is there an implementation of the PyObject class that allows you to properly override magic methods?

python

oop

cpython

metaclass

class