python - 不可变类和 __copy__

Question

对于旨在用作不可变类的类，例如:

class Immutable:
    def __init__(self, field):
        self._field = field
    def field(self):
        return self._field

在 __copy__ 中返回 self 可以吗？

    def __copy__(self):
        return self

Answer 1

如果您的目标是让您的类的用户可以安全地对其实例调用 copy.copy，那么请务必添加一个 __copy__方法:

def __copy__(self): 
    return self

然而，这并不是真正必要的。你的类的文档应该清楚地表明它的实例是不可变的，所以任何使用你的类的人都应该知道，如果他们想在多个地方引用它，他们可以安全地重用一个实例，就像他们对内置的一样。在不可变类型中，例如 int、str、tuple 和 frozenset。例如，

a, b, c = Immutable(123), Immutable(456), 42
d = {'one': a, 'two': b, 'three': c}

如果您不提供 __copy__ 方法，而某人 确实 在一个实例上调用了 copy.copy，那么他们将得到一个作为原始实例的克隆的新对象。使用如上定义的 __copy__，他们当然只会获得对原始对象的引用。

顺便说一句，您应该将 .field (和任何其他属性)变成 property ，并且不要提供 setter。

class Immutable:
    def __init__(self, field):
        self._field = field

    @property
    def field(self):
        return self._field

现在您可以像调用简单属性一样调用字段方法:

a = Immutable(123) 
print(a.field)

当然，您仍然可以按正常方式改变 ._field 属性，但是使用您的类的任何人都应该知道他们不应该这样做。 :)

---

在问题评论中，我们讨论了这样一个事实，即在元组上调用 copy.copy 会返回对原始元组的引用，即使 tuple 没有定义 __复制__。没有一个内置类型定义 __copy__，但请记住它们都是用 C 语言定义的，因此它们的工作方式与用 Python 定义的类略有不同。 FWIW，在任何内置不可变类型上调用 copy.copy 返回对原始对象的引用，并在任何内置可变类型上调用 copy.copy类型返回一个克隆。