子类化内置类型的缺点

Python2.2版本后,内置类型可以被子类化,但是需要注意的是,内置类型不会调用用户定义的类覆盖的特殊方法
例如,内置类型 dict__init____update__ 方法会忽略自定义类覆盖的 __setitem__ 方法。

>>> class DoppelDict(dict):
...     def __setitem__(self, key, value):
...         super().__setitem__(key, [value] * 2) 
...
>>> dd = DoppelDict(one=1)  
>>> dd
{'one': 1}   # 继承自 dict 的 __init__ 方法忽略 __setitem__ 方法
>>> dd['two'] = 2 
>>> dd
{'one': 1, 'two': [2, 2]} #  [] 运算符会调用__setitem__ 方法
>>> dd.update(three=3) 
>>> dd
{'three': 3, 'one': 1, 'two': [2, 2]} #继承自 dict 的 update 方法也不使用 __setitem__ 方法

但是有一个特例,__missing__方法能按预期方式工作,并不会被忽略。

另外,不只实例内部的调用会有这个问题(self.get() 不调用 self.__getitem__()),内置类型的方法调用的其他类的方法,如果被覆盖了,也不会被调用,例子如下。

>>> class AnswerDict(dict):
...     def __getitem__(self, key):  # 不管传入什么键,始终返回42
...         return 42
...
>>> ad = AnswerDict(a='foo')  # 以 ('a', 'foo') 键值对初始化
>>> ad['a']  # 
42 # ad['a'] 返回 42,这与预期相符
>>> d = {}
>>> d.update(ad)  # 使用 ad 中的值更新 d
>>> d['a']  # dict.update 方法忽略了 AnswerDict.__getitem__ 方法
'foo'
>>> d
{'a': 'foo'}

直接子类化内置类型(如 dictliststr)容易出错,因为内置类型的方法通常会忽略用户覆盖的方法。不要子类化内置类型,用户自己定义的类应该继承 collections模块中的类,例如 UserDictUserListUserString,这些类做了特殊设计,因此易于扩展,例子如下。

>>> import collections
>>> class DoppelDict2(collections.UserDict):
...     def __setitem__(self, key, value):
...         super().__setitem__(key, [value] * 2)
...
>>> dd = DoppelDict2(one=1)
>>> dd
{'one': [1, 1]} # __init__ 正常工作,调用了__setitem__方法
>>> dd['two'] = 2
>>> dd
{'two': [2, 2], 'one': [1, 1]} 
>>> dd.update(three=3)
>>> dd
{'two': [2, 2], 'three': [3, 3], 'one': [1, 1]} # update 正常工作,调用了__setitem__方法
>>>
>>> class AnswerDict2(collections.UserDict):
...     def __getitem__(self, key):
...         return 42
...
>>> ad = AnswerDict2(a='foo')
>>> ad['a']
42
>>> d = {}
>>> d.update(ad)
>>> d['a']
42 # 如预期,正常工作
>>> d
{'a': 42}

综上,上述问题只发生在 C 语言实现的内置类型内部的方法委托上,而且只影响直接继承内置类型的用户自定义类。如果子类化使用 Python 编写的类,如 UserDict 或 MutableMapping,就不会受此影响。

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