子类化内置类型的缺点

作者: SHISHENGJIA | 来源:发表于2017-06-13 00:02 被阅读175次

    Python2.2版本后,内置类型可以被子类化,但是需要注意的是,内置类型不会调用用户定义的类覆盖的特殊方法
    例如,内置类型 dict__init____update__ 方法会忽略自定义类覆盖的 __setitem__ 方法。

    >>> class DoppelDict(dict):
    ...     def __setitem__(self, key, value):
    ...         super().__setitem__(key, [value] * 2) 
    ...
    >>> dd = DoppelDict(one=1)  
    >>> dd
    {'one': 1}   # 继承自 dict 的 __init__ 方法忽略 __setitem__ 方法
    >>> dd['two'] = 2 
    >>> dd
    {'one': 1, 'two': [2, 2]} #  [] 运算符会调用__setitem__ 方法
    >>> dd.update(three=3) 
    >>> dd
    {'three': 3, 'one': 1, 'two': [2, 2]} #继承自 dict 的 update 方法也不使用 __setitem__ 方法
    

    但是有一个特例,__missing__方法能按预期方式工作,并不会被忽略。

    另外,不只实例内部的调用会有这个问题(self.get() 不调用 self.__getitem__()),内置类型的方法调用的其他类的方法,如果被覆盖了,也不会被调用,例子如下。

    >>> class AnswerDict(dict):
    ...     def __getitem__(self, key):  # 不管传入什么键,始终返回42
    ...         return 42
    ...
    >>> ad = AnswerDict(a='foo')  # 以 ('a', 'foo') 键值对初始化
    >>> ad['a']  # 
    42 # ad['a'] 返回 42,这与预期相符
    >>> d = {}
    >>> d.update(ad)  # 使用 ad 中的值更新 d
    >>> d['a']  # dict.update 方法忽略了 AnswerDict.__getitem__ 方法
    'foo'
    >>> d
    {'a': 'foo'}
    

    直接子类化内置类型(如 dictliststr)容易出错,因为内置类型的方法通常会忽略用户覆盖的方法。不要子类化内置类型,用户自己定义的类应该继承 collections模块中的类,例如 UserDictUserListUserString,这些类做了特殊设计,因此易于扩展,例子如下。

    >>> import collections
    >>> class DoppelDict2(collections.UserDict):
    ...     def __setitem__(self, key, value):
    ...         super().__setitem__(key, [value] * 2)
    ...
    >>> dd = DoppelDict2(one=1)
    >>> dd
    {'one': [1, 1]} # __init__ 正常工作,调用了__setitem__方法
    >>> dd['two'] = 2
    >>> dd
    {'two': [2, 2], 'one': [1, 1]} 
    >>> dd.update(three=3)
    >>> dd
    {'two': [2, 2], 'three': [3, 3], 'one': [1, 1]} # update 正常工作,调用了__setitem__方法
    >>>
    >>> class AnswerDict2(collections.UserDict):
    ...     def __getitem__(self, key):
    ...         return 42
    ...
    >>> ad = AnswerDict2(a='foo')
    >>> ad['a']
    42
    >>> d = {}
    >>> d.update(ad)
    >>> d['a']
    42 # 如预期,正常工作
    >>> d
    {'a': 42}
    

    综上,上述问题只发生在 C 语言实现的内置类型内部的方法委托上,而且只影响直接继承内置类型的用户自定义类。如果子类化使用 Python 编写的类,如 UserDict 或 MutableMapping,就不会受此影响。

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