返回类或子类实例同时保留子类属性的Python方法

Question

我正在编写一个 Python 类 A，方法 square() 返回该类的一个新实例，其第一个属性为平方。例如：

class A:
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def square(self):
        return self.__class__(self.x**2)

我想在子类 B 中使用此方法，以便它返回 B 的实例，其中 x 是平方的，但 B 的所有附加属性不变（即从实例中获取）。我可以通过像这样覆盖square()来让它工作：

class B(A):
    def __init__(self, x, y):
        super(B, self).__init__(x)
        self.y = y

    def square(self):
        return self.__class__(self.x**2, self.y)

如果我不覆盖 square() 方法，这个小代码示例将失败，因为我需要在 B 的构造函数中为 y 传递一个值：

#test.py

class A:
    def __init__(self, x):
        self.x = x 

    def square(self):
        return self.__class__(self.x**2)

class B(A):
    def __init__(self, x, y):
        super(B, self).__init__(x)
        self.y = y 

    #def square(self):
    #    return self.__class__(self.x**2, self.y)

a = A(3)
a2 = a.square()
print(a2.x)
b = B(4, 5)
b2 = b.square()
print(b2.x, b2.y)

$ python test.py
9
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 20, in <module>
    b2 = b.square()
  File "test.py", line 6, in square
    return self.__class__(self.x**2)
TypeError: __init__() takes exactly 3 arguments (2 given)

覆盖该方法一次不是问题。但是 A 可能有多个类似于 square() 的方法，并且可能有更多的子（子）类。如果可能的话，我想避免覆盖所有这些子类中的所有这些方法。

所以我的问题是： 我能否以某种方式在A 中实现方法square()，以便它返回当前子类的新实例，其中包含x 平方以及从self 获取的构造函数所需的所有其他属性（保持不变）？还是我必须继续为每个子类覆盖square()？

提前致谢！

Answer 1

我建议为这两个类实施.__copy__()（也可能是.__deepcopy__）方法。

然后你的squared可以是简单的方法：

def squared(self):
    newObj = copy(self)
    newObj.x = self.x **2
    return newObj

假设所有子类都正确实现了 __copy__ 方法，它将与继承一起工作。

编辑：通过调用 copy() 修复了拼写错误

完整的工作示例：

#test.py

from copy import copy


class A:
    def __init__(self, x):
        self.x = x 

    def square(self):
        newObj = copy(self)
        newObj.x = self.x **2
        return newObj

    def __copy__(self):
        return A(self.x)

class B(A):
    def __init__(self, x, y):
        super(B, self).__init__(x)
        self.y = y 

    def __copy__(self):
        return B(self.x, self.y)

a = A(3)
a2 = a.square()
print(a2.x)
b = B(4, 5)
b2 = b.square()
print(b2.x, b2.y)

Answer 2

检查对象是否包含 y 然后返回正确的类实例：

class A:
    x: int
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def square(self):
        if hasattr(self, 'y'):
            return self.__class__(self.x ** 2, self.y)
        
        return self.__class__(self.x**2)


class B(A):
    y: int
    def __init__(self, x, y):
        super(B, self).__init__(x)
        self.y = y

    # def square(self):
    #     return self.__class__(self.x**2, self.y)