允许默认构造函数接受一个实例并原封不动地返回它

Posted 2023-03-15

【中文标题】允许默认构造函数接受一个实例并原封不动地返回它

【英文标题】：Allow the deafult constructor to accept an instance and return it unchainged

【发布时间】：2018-08-03 17:39:21

【问题描述】：

我想让我的类构造函数接受这个类的一个实例，在这种情况下返回这个相同的实例而不是创建一个新对象。就像tuple 所做的那样：

>>> t = (1, 2, 3)
>>> tuple(t) is t
True

我想我需要为此重写 __new__ 方法，并在 __init__ 方法中另外处理这种特殊情况。有这方面的食谱吗？

我宁愿完全跳过__init__，当构造函数被赋予一个类实例时，它将原样返回，但我看不到任何办法。对于cls与super的三重使用，我也有点怀疑：

class C:
    @staticmethod
    def __new__(cls, x=None):
        if isinstance(x, cls):
            return x
        else:
            return super(cls, cls).__new__(cls)

    def __init__(self, x=None):
        if x is self: return  # Can I just skip __init__ instead?
        self.x = x

（我知道super()没有参数，但我不喜欢inconsistentmagic。）

在详细了解super 和 Python 中的 MRO 之后，我发现这段代码并不好。例如，子类化C 会导致

>>> class D(C): pass
>>> d = D(1)
......
RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object

我很害怕super() 没有从（词法还是动态？）上下文中神奇地提取其参数的参数，我决定添加一个“回调”来完成类定义，而不是使用它：

class C2:
    @classmethod
    def finalise(this_cls_yes_this_one):
        @staticmethod
        def __new__(cls, x=None):
            if isinstance(x, cls):
                return x
            else:
                return super(this_cls_yes_this_one, cls).__new__(cls)

        this_cls_yes_this_one.__new__ = __new__

        del this_cls_yes_this_one.finalise

    def __init__(self, x=None):
        if x is self: return
        self.x = x

C2.finalise()

【问题讨论】：

请考虑，对于可变值，这可能会产生令人惊讶的结果：a1.val=1; a2=A(a1); a2.val=2; print(a1.val); 您的类的用户可能期望构造函数为可变对象生成一个副本。

这实际上是预期的结果。正如我所说，我希望构造函数返回相同的对象。此外，我的类实例不适合突变。

【参考方案1】：

您可以使用元类。每当调用实例时，都会在 metacalss 的 __call__ 方法中调用 __init__ 和 __new__ 方法。您可以通过覆盖元类__call__ 函数来处理这两种情况。

class MyMetaClass(type):

    def __call__(cls, obj, *args, **kwargs):
        if (isinstance(obj, cls)):
            return obj
        else:
            self = cls.__new__(cls, obj, *args, **kwargs)
            cls.__init__(self, obj, *args, **kwargs)
            return self
            # Note: In order to be sure that you don't miss anything
            # It's better to do super().__call__(obj, *args, **kwargs) here

class A(metaclass=MyMetaClass):
    def __init__(self, obj, *args, **kwargs):
        self.val = obj

演示：

a = A(10)
b = A(a)
c = A(40)
print(b is a)
print(a.val)
print(b.val)
print(c is a)
print(c.val)

# out:
True
10
10
False
40

【讨论】：

MyMetaClass.__call__ 的 else 子句可以是：else: return super().__call__(obj, *args, **kwargs) 吗？

是否有可能提供指向 Python 文档的链接以确认在 __cal__ 的类中没有其他需要注意的事项？

@Alexey 我不确定，但 Rob 说您应该使用 super() 让您安心。

@Kasramvd - 抱歉，我没有仔细阅读这个问题。没关系。