扩展具有附加属性的类时出现 TypeError

Question

我想用一些额外的属性扩展标准 python bytes 类，这样我就可以像处理任何普通的 bytes objext 一样处理它们（例如，将它们放入列表并对其进行排序）。

因此，我创建了自己的类，该类继承自 bytes 并覆盖构造函数以获取其他属性，并在调用父类 (bytes) 构造函数之前设置它们。

class inheritest(bytes):
    def __init__(self, bs: bytes, x: int = 0):
        print("child class init")
        self.x = x
        super().__init__(bs)


print(inheritest(b'foobar', 3))

这种方法不起作用：我收到关于传递给bytes 构造函数的错误参数签名的类型错误，尽管我只在第5 行使用bytes 类型的单个参数调用它，这应该是很好。
更重要的是，请注意 print 语句从不执行，因此 inheritest 类的构造函数从不执行，但参数类型签名检查（引发 TypesError）似乎提前发生。

Traceback (most recent call last):
  File "inheritest.py", line 8, in <module>
    print(inheritest(b'foobar', 3))
TypeError: bytes() argument 2 must be str, not int

那么我在继承和属性扩展方面做错了什么？

Answer 1

您需要覆盖 __new__ 以便从字节继承：

class MyBytes(bytes):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        self = super().__new__(cls, *args, *kwargs)
        return self

现在可以根据您的需要进行扩展，我建议这样做：

class MyBytes(bytes):
    def __new__(cls, source, x):
        self = super().__new__(cls, source)
        self.x = x
        return self

    def __str__(self):
        return f"<{repr(self)}, {self.x}>"


b = MyBytes(b"", 3)
print(b)  # <b'', 3>
b = MyBytes(b"345", 5)
print(b)  # <b'345', 5>

注意：

• 我忽略了bytes 会接受的其他参数（encoding 和errors）
• __str__ 仅在您不覆盖 __repr__ 时有效。
• MyByte 的实例现在是可变的；根据您的需要，您可以避免x 可以更改（使用property）并为该类设置__slots__ 属性 - 或提供考虑x 的__hasĥ__ 方法。

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这也可以：

class MyBytes(bytes):
    def __new__(cls, source, x):
        self = super().__new__(cls, source)
        return self

    def __init__(self, source, x):
        self.x = x

Answer 2

TLDR：您错误地覆盖了 __init__ 而不是 __new__。

class XBytes(bytes):
    __slots__ = 'x',  # avoid arbitrary attributes

    def __new__(cls, bs: bytes, x: int = 0):
        # call original __new__ with expected signature
        self = super().__new__(cls, bs)
        self.x = x
        return self

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Python 类型通常有 两个 构造对象时使用的方法：

• __new__ 创建对象（“构造函数”）
• __init__ 创建状态（“initializer”）

值得注意的是，两者都在创建对象时被调用。你可以考虑构造一个Class 的实例（例如Class(1, 2, 3)）等价于：

def new(cls, *args, **kwargs):
    """same as ``cls(*args, **kwargs)``"""
    self = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)
    if isinstance(self, cls):
       cls.__init__(self, *args, **kwargs)

注意__new__ 如何创建一个对象，而__init__ 只是改变它。对于不可变类型，您必须覆盖 __new__，因为它们无法更改。

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如果覆盖__init__，__new__ 的签名不会改变！调用inheritest(b'foobar', 3) 时，参数b'foobar', 3 将传递给原始bytes.__new__。这发生在之前您的自定义__init__ 被调用，因此永远不会触发print。