Python如何扩展'str'并重载其构造函数？

我有一个字符序列，一个字符串（如果你愿意的话），但我想存储关于字符串起源的元数据。此外，我想提供一个简化的构造函数

我试着用谷歌为我解决的方法扩展

str

类。当我来到这里时，我放弃了

class WcStr(str):
    """wc value and string flags"""

    FLAG_NIBBLES = 8 # Four Bytes

    def __init__(self, value, flags):
        super(WcStr, self).__init__()
        self.value = value
        self.flags = flags

    @classmethod
    def new_nibbles(cls, nibbles, flag_nibbles=None):
        if flag_nibbles is None:
            flag_nibbles = cls.FLAG_NIBBLES

        return cls(
            nibbles[flag_nibbles+1:],
            nibbles[:flag_nibbles]
        )

当我将这两个参数注释掉到

@classmethod

的cls（）调用时，会出现以下错误：

TypeError: __init__() takes exactly 3 arguments (1 given)

非常典型，args错误的数目

使用另外两个参数（如示例代码所示）：

我尝试过更改

\uuuu init\uuuu

的参数，即

super（）。\uuuuu init\uuu

的参数，这两个参数似乎都没有做任何更改

由于只有一个参数传递给

cls（…）

call，正如str类的错误所要求的那样，我得到以下结果：

TypeError: __init__() takes exactly 3 arguments (2 given)

所以我在这里赢不了，怎么了

---

---

Ps这应该是第二篇文章，但是str的原始字符串值放在什么属性中呢？我希望尽可能少地重载str类，以便将此元数据添加到构造函数中。

而不是

\uuuu init\uuuu

尝试新建：

def __new__(cls, value, flags):    
    obj = str.__new__(cls, value)
    obj.flags = flags
    return obj    

这正是该方法的目的

在Python中，创建对象实际上有两个步骤。在伪代码中：

value = the_class.__new__(the_class, *args, **kwargs)
if isinstance(value, the_class):
    value.__init__(*args, **kwargs)

这两个步骤称为构造和初始化。大多数类型在构造上不需要任何花哨的东西，所以它们可以使用默认的

\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

并定义一个

\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

方法，这就是为什么教程等只提到

\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

的原因

但是

str

对象是不可变的，因此初始值设定项无法执行设置属性等常规操作，因为您无法在不可变对象上设置属性

因此，如果您想更改

str

实际包含的内容，您必须重写它的

\uuuuu new\uuuuu

方法，并使用修改后的参数调用super

\uuuuu new\uuuuuu

在这种情况下，您实际上不想这样做……但是您确实想确保

str.\uuuu new\uuuu

没有看到您的额外参数，因此您仍然需要覆盖它，只是为了隐藏这些参数

---

与此同时，你问：

str的原始字符串值放在什么属性中

没有。重点是什么？它的值是一个字符串，所以你会有一个

str

，它有一个属性，这个属性与

str

的属性相同，这个属性是无限的

当然，在被子下面，它必须储存一些东西。但那是隐藏的。特别是，在CPython中，

str

类是用C实现的，其中包括一个C

char*

数组，该数组包含用于表示字符串的实际字节。你不能直接访问它

但是，作为

str

的子类，如果您想知道作为字符串的值，那只是

self

。毕竟，这就是作为一个子类的全部意义所在

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因此：

当然，这里并不需要

\uuuu init\uuuu

；您可以在

\uuuu new\uuuu

中进行初始化和构造。但是，如果您不想让

标志

成为一个不可变的、仅在构造过程中设置的值，那么使用初始值设定项（initializer）更具概念意义，就像任何普通类一样

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同时：

我希望尽可能少地重载str类

那可能不是你想要的。例如，

str.\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

和

str.\uuuuuuuuuuuu getitem\uuuuuuuuuuuuuuuu。如果这很好，那你就完了。否则，您将不得不重载所有这些方法，并将它们更改为使用适当的元数据包装返回值。（您可以通过编程方式实现这一点，可以在类定义时生成包装，也可以使用动态生成包装的
\uu getattr\uu
方法。）


最后要考虑的一件事是：
str
构造函数不完全接受一个参数。它可能需要0（
str（）=''
）。而且，虽然这在Python2中不相关，但在Python3中可能需要2（
str（b'abc'，'utf-8'）=='abc'）。另外，即使只有一个参数，它也不一定是字符串（
str（123）=='123'`）

那么…你确定这就是你想要的界面吗？也许您最好创建一个拥有字符串的对象（在
self.value
中），然后显式地使用它。或者甚至隐式地使用它，通过将大部分或全部
str
方法委托给
self.value
？
Python的原始字符串值不会被放入任何属性中，从而将duck键入为
str
。没有“原始字符串”；它的值只是一个字符串，如果它在任何属性中，那么它的类型将与
str
相同。这是他们没有教你的东西之一，因为大多数类型只需要一个初始值设定项，而不需要构造函数……但是现在你正试图对一个不可变类型进行子类化，所以你确实需要一个构造函数。最后，你显式地调用super的
\uuuu init\uuu
，没有参数。充其量，这会给你一个空字符串。因为字符串是不可变的，所以它将永远是空的。您可能不希望这样，但我不确定您希望从代码的其余部分得到什么。（你确定你甚至想要一个
str
子类，而不仅仅是一个拥有
str
和duck样式的子类，通过委派许多方法来完成吗？）
value = the_class.__new__(the_class, *args, **kwargs)
if isinstance(value, the_class):
    value.__init__(*args, **kwargs)

class WcStr(str):
    """wc value and string flags"""

    FLAG_NIBBLES = 8 # Four Bytes

    def __new__(cls, value, *args, **kwargs):
        # explicitly only pass value to the str constructor
        return super(WcStr, cls).__new__(cls, value)

    def __init__(self, value, flags):
        # ... and don't even call the str initializer 
        self.flags = flags