python - 为什么我的类的 __new__() 方法不返回该类的实例？

Question

我正在尝试找出一种创建预先确定尺寸的列表的方法，以避免列表对象的限制，例如无法插入远远超过列表末尾的内容。所以这段代码按照我想要的方式构建了列表，但直到我开始实现 __str__() 时我才注意到。方法，这个 to string 方法实际上从未被调用。

看来这个类正在创建list不是ArrayList它被调用和定义。我的ArrayList去哪了上课去吗？所以，为了调用__str__()在类里面，我必须对其进行暴力破解，这确实违背了目的，而且我确信我还想在混合中添加其他也不会直接调用的方法。

所以，我想知道是否可以采取一些措施来解决这个问题，或者也许有更好的方法。我也不打算使用另一个现有的类，例如数组。在这一点上，这是教学上的，我希望继续朝这个相同的方向发展。这是我的代码:

import copy

class ArrayList(list):
    def __init__(self, *dim, initial = []):
        pass

    def __new__(cls, *dim, initial=[]):
        template = None
        for d in range(len(dim)-1, -1, -1):
            if template is None:
                template = [initial for _ in range(dim[d])]
            else:
                template = [copy.deepcopy(template) for _ in range(dim[d])]
        return template

    def __str__(self):
        print('using override')
        print(len(self))
        for i in range(len(self)):
            print(self[i])
        return

var1 = ArrayList(4,3,2,initial=0)
print(var1)
print(type(var1))   # <class 'list'>
print(var1 is ArrayList)    #False
print(ArrayList.__str__(var1))

# var2 = ArrayList(3,2,2,initial='a')
# var2[1][0][1] = 5
# print(var2)
# print("~"*20)
# var1[2][2] = 17
# print(*var1, sep='\n')
# print(len(var1))
# print("~"*20)
# print(ArrayList.__str__(var1))  #this works

Answer 1

您可以使用collections.UserList 。它是为子类化列表而设计的。这将允许您使用相同的代码在 __init__() 中分配给 self.data 并避免 __new__() 的问题:

from collections import UserList
import copy

class ArrayList(UserList):
    def __init__(self, *dim, initial = []):
        self.data = None
        for d in range(len(dim)-1, -1, -1):
            if self.data is None:
                self.data = [initial for _ in range(dim[d])]
            else:
                self.data = [copy.deepcopy(self.data) for _ in range(dim[d])]

    def __str__(self):
        return '\n'.join(str(s) for s in self)

var1 = ArrayList(4,3,2,initial=0)
print(var1)
print(type(var1))   # <class 'list'>
print(isinstance(var1, ArrayList))

打印:

[[0, 0], [0, 0], [0, 0]]
[[0, 0], [0, 0], [0, 0]]
[[0, 0], [0, 0], [0, 0]]
[[0, 0], [0, 0], [0, 0]]
<class '__main__.ArrayList'>
True

请注意，文档建议:

Subclasses of UserList are expected to offer a constructor which can be called with either no arguments or one argument...

...If a derived class does not wish to comply with this requirement, all of the special methods supported by this class will need to be overridden

您没有在这里执行此操作(尽管这对于您的目的可能并不重要)。

此外，如果您还没有考虑过，使用 Numpy 可能会更容易:

import numpy as np
np.zeros([4, 3, 2])