String 的子类在调用时将参数绑定到 __init__ 的两个参数？

Question

在 Python 2.7 中，以下 class 语句在运行时使用 一个字符串作为其参数，似乎将该字符串绑定到两者 init 的参数（'self' 和 'grasshopper'）。

可以定义看似相同的方法 self 和 self.grasshopper 的结果。

我注意到，如果 init 被定义为采用三个参数——例如， 'self'、'grasshopper' 和 'beetle' -- 类，当 使用两个字符串参数运行（例如 CrazyString('spam', 'eggs')），会引发错误：

TypeError: str() takes at most 1 argument (2 given)

这表明'str'不仅仅是被继承的 由 CrazyString 类执行，但作为函数执行。

我不明白发生了什么，因此我觉得 不确定我是否应该编写对自身进行操作的方法 或在 self.grasshopper 上。或者实际上是 self 和 self.grasshopper 一样吗？

class CrazyString(str):

    def __init__(self, grasshopper):
        self.grasshopper = grasshopper

    def backwards1(self):
        return self.grasshopper[::-1]

    def backwards2(self):
        return self[::-1]

if __name__ == "__main__":
    cs = CrazyString('spam')
    print cs
    print cs.grasshopper
    print cs.backwards1()
    print cs.backwards2()

运行时（'python crazy.py'），我得到以下输出：

spam
spam
maps
maps

Answer 1

这个答案有两个部分：解释str 初始化发生的位置（因为您不调用str.__init__），以及解释“str 存储字符串的位置”。

首先，由于str 是用C 实现的不可变类型，str.__init__ 实际上并不参与初始化字符串。还有另一种方法__new__，在__init__ 初始化它们之前，Python 调用它来创建一个类型的实例，对于像str 这样的不可变类型，__new__ 会创建预初始化的对象。 （毕竟，如果__init__ 初始化了字符串，那将是一个突变。）

其次，self 似乎是一个字符串，因为它假定是一个字符串。你继承自str，所以你的类的实例是str的实例；他们是字符串！你可以print 像字符串一样对它们进行切片反转，因为它们从str 继承了所有这些。您不需要像人们有时期望的那样使用 self.str 之类的“获取底层字符串”。

Answer 2

在您的情况下，您偶然发现了 __new__ 函数，这给您带来了麻烦。

你应该做类似（未经测试！）

class CrazyString(str):

    def __new__(cls, grasshopper, beetle):
        return cls(grasshopper) # not sure if that works, maybe we have to use super() in any way...

    def __init__(self, grasshopper, beetle):
        self.grasshopper = grasshopper
        self.beetle = grasshopper

    def backwards1(self):
        return self.grasshopper[::-1]

    def backwards2(self):
        return self[::-1]

    def backwards3(self):
        return self.beetle[::-1]

if __name__ == "__main__":
    cs = CrazyString('spam')
    print cs
    print cs.grasshopper
    print cs.backwards1()
    print cs.backwards2()
    print cs.backwards3()

Answer 3

所以字符串 'spam' 在作为第二个参数传递给__init__ 之前就被__new__ 方法变成了一个'str' 类型的对象。

如果__init__ 的参数数量不超过两个，则调用CrazyString('spam') 将失败并以TypeError 退出。这有效：

class CrazyString(str):
    def backwards(self):
        return self[::-1]

if __name__ == "__main__":
    cs = CrazyString('spam')
    print cs
    print cs.backwards()