Python过载原语

Question

我正在尝试重载字符串内置的一些方法.我知道没有真正合法的用例,但这种行为仍然让我感到烦恼,所以我想得到一个解释这里发生的事情:

使用Python2和forbiddenfruit模块.

>>> from forbiddenfruit import curse
>>> curse(str, '__repr__', lambda self:'bar')
>>> 'foo'
'foo'
>>> 'foo'.__repr__()
'bar'

正如您所看到的,该__repr__函数已成功重载,但在我们要求表示时实际上并未调用.这是为什么？

那么,你将如何做到预期的行为:

>>> 'foo'
'bar'

没有关于设置自定义环境的限制,如果重建python是它所需要的,那就这样吧,但我真的不知道从哪里开始,我仍然希望有一个更简单的方法:)

Answer 1

首先要注意的是,无论forbiddenfruit做什么,它都没有影响repr.这不是一个特例str,它只是不起作用:

import forbiddenfruit

class X:
    repr = None

repr(X())
#>>> '<X object at 0x7f907acf4c18>'

forbiddenfruit.curse(X, "__repr__", lambda self: "I am X")

repr(X())
#>>> '<X object at 0x7f907acf4c50>'

X().__repr__()
#>>> 'I am X'

X.__repr__ = X.__repr__

repr(X())
#>>> 'I am X'

我最近发现做的更简单的方法forbiddenfruit确实得益于后由HYRY:

import gc

underlying_dict = gc.get_referents(str.__dict__)[0]
underlying_dict["__repr__"] = lambda self: print("I am a str!")

"hello".__repr__()
#>>> I am a str!

repr("hello")
#>>> "'hello'"

因此,我们知道,有点讽刺的是,其他事情正在发生.

这是以下来源builtin_repr:

builtin_repr(PyModuleDef *module, PyObject *obj)
/*[clinic end generated code: output=988980120f39e2fa input=a2bca0f38a5a924d]*/
{
    return PyObject_Repr(obj);
}

并为PyObject_Repr(部分省略):

PyObject *
PyObject_Repr(PyObject *v)
{
    PyObject *res;

    res = (*v->ob_type->tp_repr)(v);
    if (res == NULL)
        return NULL;

}

重要的是,它不是查找a dict,而是查找"缓存" tp_repr属性.

以下是使用以下内容设置属性时发生的情况TYPE.__repr__ = new_repr:

static int
type_setattro(PyTypeObject *type, PyObject *name, PyObject *value)
{
    if (!(type->tp_flags & Py_TPFLAGS_HEAPTYPE)) {
        PyErr_Format(
            PyExc_TypeError,
            "can't set attributes of built-in/extension type '%s'",
            type->tp_name);
        return -1;
    }
    if (PyObject_GenericSetAttr((PyObject *)type, name, value) < 0)
        return -1;
    return update_slot(type, name);
}

第一部分是阻止您修改内置类型的事情.然后它通常设置属性(PyObject_GenericSetAttr),并且至关重要地更新插槽.

如果您对它的工作方式感兴趣,可在此处获取.关键点是:

• 它不是导出的函数

• 它修改了PyTypeObject实例本身

所以复制它需要黑客攻击PyTypeObject类型本身.

如果你想这样做,也许尝试最简单的事情将(暂时α)设置type->tp_flags & Py_TPFLAGS_HEAPTYPE的str类.这将允许正常设置属性.当然,不能保证这不会让翻译失败.

ctypes除非我真的需要,否则这不是我想做的事情(特别是不是),所以我为你提供了一条捷径.

你写:

那么,你将如何做到预期的行为:

>>> 'foo'
'bar'

这实际上很容易使用sys.displayhook:

sys.displayhook调用在交互式Python会话中输入的表达式的结果.可以通过为其分配另一个单参数函数来自定义这些值的显示sys.displayhook.

这是一个例子:

import sys

old_displayhook = sys.displayhook
def displayhook(object):
    if type(object) is str:
        old_displayhook('bar')
    else:
        old_displayhook(object)

sys.displayhook = displayhook

然后... (!)

'foo'
#>>> 'bar'

123
#>>> 123

关于为什么 repr会被缓存的哲学观点,首先要考虑:

1 + 1

如果__add__在调用之前必须在字典中查找,CPython的速度很慢,那将是一种痛苦,因此CPython决定将查找缓存到标准的dunder(双下划线)方法.__repr__即使需要优化查找不太常见,也是其中之一.这对于'%s'%s快速保持格式化()仍然很有用.