子类化 int 以获得十六进制表示答案

【问题标题】：subclassing int to attain a Hex representation子类化 int 以获得十六进制表示
【发布时间】：2010-11-17 13:46:52
【问题描述】：

基本上我想访问所有标准的python int 运算符，例如__and__ 和__xor__ 等，特别是当最终打印结果时，我希望它以十六进制格式表示。（有点像将我的计算器设置为十六进制模式）

class Hex(int):
  def __repr__(self):
    return "0x%x"%self
  __str__=__repr__ # this certainly helps with printing

if __name__=="__main__":
  print Hex(0x1abe11ed) ^ Hex(440720179)
  print Hex(Hex(0x1abe11ed) ^ Hex(440720179))

理想情况下，两行输出都应为十六进制：0xfacade，但第一行输出十进制：16435934

有什么想法吗？

【问题讨论】：

为什么不直接使用内置函数hex()？ docs.python.org/library/functions.html#hex
在众多不同的适当位置插入 hex() 将既耗时又不精确。切换任何 Hex(int) 类型的表示将是一个简单的重构。但是：我认为需要重载所有 Hex/int 二元运算符以返回 Hex 结果（目前它们仍然产生 int）。也许有一个“混合”用于批量重载运算符。

标签： python hex subclassing representation

【解决方案1】：

你应该分别定义__repr__和__str__：

class Hex(int):
  def __repr__(self):
    return "Hex(0x%x)" % self
  def __str__(self):
    return "0x%x" % self

__repr__ 函数应该（如果可能）提供 Python 文本，该文本可以是 eval()uated 以重建原始对象。另一方面，__str__ 可以只返回对象的人类可读表示。

【讨论】：

为注意到 str 和 repr 之间的区别而欢呼。
由于 repr(23) 和 str(23) 给出完全相同的结果字符串，所以我不会因为 int 的子类也这样做而变得特别热和烦恼——毕竟如果 Hex 在一个你永远不知道是返回 'Hex(0x0)' 还是 'themodule.Hex(0x0)' 的模块（因为你不知道导入是如何表达的！）所以字符串的eval-ability 非常不确定无论如何（__import__('themodule').Hex(0x0) 可以更广泛地评估，对于不在子包中的模块，但如果我在代码审查中看到从__repr__ 返回的 THAT，我会否决提交变更集！-)。
我认为__repr__ 确实是一种尽力而为的事情。显然它不能在所有情况下都做正确的事情。
“最好”的努力（为了最有可能 eval'able）将是上面带有__import__ 的字符串，我只是不想看到——所以“不是最好的” “ 更好。而且由于容器的__str__ 在项目上使用__repr__，我倾向于不强调这种区别。

【解决方案2】：

类装饰器，尤其是在 Python 2.6 及更高版本中，是包装许多方法以“返回此类类型的实例而不是超类的实例”的最便捷方式，它，正如其他人所指出的那样，是您的根本问题（除了与__str__ 与__repr__ 的争论，值得但对您的问题根本没有解决方案；-)。

def returnthisclassfrom(specials):
  specialnames = ['__%s__' % s for s in specials.split()]
  def wrapit(cls, method):
    return lambda *a: cls(method(*a))
  def dowrap(cls):
    for n in specialnames:
      method = getattr(cls, n)
      setattr(cls, n, wrapit(cls, method))
    return cls
  return dowrap

@returnthisclassfrom('and or xor')
class Hex(int):
  def __repr__(self): return hex(self)
  __str__ = __repr__

a = Hex(2345)
b = Hex(5432)
print a, b, a^b

在 Python 2.6 中，这会发出

0x929 0x1538 0x1c11

根据需要。当然你可以给装饰器添加更多的方法名等等；如果您被 Python 2.5 卡住，请移除装饰线（以 @ 开头的那条）并改用

class Hex(int):
  def __repr__(self): return hex(self)
  __str__ = __repr__
Hex = returnthisclassfrom('and or xor')(Hex)

不那么优雅，但同样有效；-)

编辑：修复了代码中出现的“常见范围问题”。

【讨论】：

+1。我知道必须有一个更简单的解决方案。但我不知道可以在类上使用装饰器。谢谢。
@Ralph，不客气！装饰器语法自 python 2.6 起才受支持，但我还展示了如何在较旧的 python 中的类上使用装饰器（语法不太优雅）（例如，2.5，例如，你被困在谷歌应用引擎中，或者作为系统提供的带有 MacOSX 和许多 Linux 发行版等的 Python；-)。
这有问题（至少在 Python 2.5 上），其中 specials 中的最后一个方法名称也用于所有前面的方法，例如print a, b, a&b, a|b, a^b >>> 0x929 0x1538 0x1c11 0x1c11 0x1c11，但应该是0x929 0x1538 0x128 0x1d39 0x1c11。
是的，问题在于 lambda 在执行时使用方法的最后一个绑定值，所以它总是使用specials 列表中的最后一个方法。
为什么是__str__ = __repr__？我猜int 的__str__ 不会按照object 隐含地落入__repr__。这有什么原因吗？

【解决方案3】：

回应您的评论：

你可以自己写一个 Mixin：

class IntMathMixin:
    def __add__(self, other):
        return type(self)(int(self).__add__(int(other)))
    # ... analog for the others

然后像这样使用它：

class Hex(IntMathMixin, int):
    def __repr__(self):
         return "0x%x"%self
    __str__=__repr__

【讨论】：

为什么按照@Greg Hewgill 的回答，mixin 解决方案优于简单的子类化？

【解决方案4】：

您需要让运算符（+、-、** 等）返回 Hex 实例。照原样，它将返回整数，即

class Hex(int):
    def __repr__(self):
        return "Hex(0x%x)" % self
    def __str__(self):
        return "0x%x" % self
>>> h1 = Hex(100)
>>> h2 = Hex(1000)
>>> h1
Hex(0x64)
>>> h2
Hex(0x3e8)
>>> h1+h2
1100
>>> type(h1+h2)
<type 'int'>

因此，您可以覆盖各种运算符：

class Hex(int):
    def __repr__(self):
        return "Hex(0x%x)" % self
    def __str__(self):
        return "0x%x" % self
    def __add__(self, other):
        return Hex(super(Hex, self).__add__(other))
    def __sub__(self, other):
        return self.__add__(-other)
    def __pow__(self, power):
        return Hex(super(Hex, self).__pow__(power))
    def __xor__(self, other):
        return Hex(super(Hex, self).__xor__(other))

>>> h1 = Hex(100)
>>> h2 = Hex(1000)
>>> h1+h2
Hex(0x44c)
>>> type(h1+h2)
<class '__main__.Hex'>
>>> h1 += h2
>>> h1
Hex(0x44c)
>>> h2 ** 2
Hex(0xf4240)
>>> Hex(0x1abe11ed) ^ Hex(440720179)
>>> Hex(0xfacade)

这个我不知道，感觉一定有更好的方法，不用重写每个操作符返回Hex的实例？？？

【讨论】：

【解决方案5】：

也覆盖__str__。

__repr__ 在调用 repr(o) 时使用，并在交互式提示符处显示一个值。 __str__ 在大多数字符串化对象的实例中都会调用，包括在打印对象时。

对象的默认__str__ 行为是回退到repr，但int 提供了自己的__str__ 方法（与__repr__ 相同（在Python 3 之前），但没有退回到__repr__)。

【讨论】：