是否可以覆盖 SageMath 中现有数据类型的漂亮打印？

Question

在IPython中，使用如何配置ipython以十六进制格式显示整数？中的方法，可以自定义对象的打印方式：

In [1]: import ast
   ...: formatter=get_ipython().display_formatter.formatters["text/plain"]
   ...: formatter.for_type(ast.AST, lambda o, p, cycle: p.text("??"))
Out[1]: <function __main__.<lambda>(o, p, cycle)>

In [2]: x=ast.parse('1+2')

In [3]: x
Out[3]: ??

在SageMath中，同样的方法不起作用：

sage: import ast
....: formatter=get_ipython().display_formatter.formatters["text/plain"]
....: formatter.for_type(ast.AST, lambda o, p, cycle: p.text("??"))
....: x=ast.parse('1+2')
sage: x
<ast.Module object at 0x7f5750ccfaf0>

对于自定义类，似乎可以使用

_repr_

或

__repr__

（前者仅当对象继承自

SageObject

时）：

sage: class A(SageObject):
....: ^Idef _repr_(self)->str:
....: ^I^Ireturn "abc"
....: A()
abc
sage: class A:
....: ^Idef __repr__(self)->str:
....: ^I^Ireturn "abc"
....: A()
abc
sage: ast.AST.__repr__=lambda x: "??"  # hack, patch Python method
sage: x=ast.parse('1+2')
sage: x
??

如果我想自定义现有 SageMath 类的方式，例如，这不起作用

sage: from sage.rings.complex_interval import ComplexIntervalFieldElement
sage: ComplexIntervalFieldElement.__repr__=lambda x: "??"
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Cell In[30], line 1
----> 1 ComplexIntervalFieldElement.__repr__=lambda x: "??"

TypeError: cannot set '__repr__' attribute of immutable type 'sage.rings.complex_interval.ComplexIntervalFieldElement'

因此，总而言之，是否可以自定义如何在输出中打印

CIF

或其他 SageMath 类型？

Answer 1

这个答案在某些情况下有效，但有局限性。

翻看SageMath源代码，漂亮打印的工作方式是：

• SageDisplayFormatter

  类

  .format()

  方法 →

• DisplayManager

  类

  .displayhook()

  方法 →

• DisplayManager

  类

  ._rich_output_formatter()

  方法 →

• BackendIPythonCommandline

  类

  .plain_text_formatter()

  方法（仅当对象上不存在

  _rich_repr_

  方法时）（此硬编码

  SagePrettyPrinter

  用作下面的

  pretty_printer_class

  ）→

• BackendBase

  类

  ._apply_pretty_printer()

  方法 →
• 构造

  pretty_printer_class

  对象的新实例，并对其调用

  .pretty()

  →

• SagePrettyPrinter

  类

  .pretty()

  方法 →
• 迭代

  SagePrettyPrinter.pretty_repr

  列表中的对象 →

• SomeIPythonRepr

  类

  .__call__()

  方法 →
• 在

  self._type_repr

  中查找类型。

请注意，

SomeIPythonRepr

可能会被覆盖，请通过设置检查使用哪一个：

from sage.repl.display.pretty_print import SagePrettyPrinter
SagePrettyPrinter.DEBUG=True

因此，我们修改列表（请注意，这会访问内部属性，这可能会破坏）

sage: from sage.repl.display.pretty_print import SagePrettyPrinter
....: from sage.repl.display.fancy_repr import SomeIPythonRepr
....: import ast
....: someIPythonReprInstance = next(x for x in SagePrettyPrinter.pretty_repr
....:                                if isinstance(x, SomeIPythonRepr))
....: someIPythonReprInstance._type_repr[ast.Module] = lambda o, p, cycle: p.text("??")

注意，这里我们不能使用

ast.AST

，因为由于某种原因，对象的MRO没有被遍历，这与IPython不同。

然后，该类型的漂亮打印将大部分工作：

sage: ast.parse('1+2')
??

另一个例子：

sage: def printAlgebraicNumber(o: AlgebraicNumber, p: SagePrettyPrinter, cycle: bool)->None:
....:     o.exactify()
....:     p.text(repr(o))
....:     if o not in QQ:
....:         p.text(' (minpoly = ')
....:         p.pretty(o.minpoly())
....:         p.text(')')
sage: QQbar(sqrt(2))
1.414213562373095? (minpoly = x^2 - 2)

请注意，这有一些性能影响——每次打印

QQbar

的元素时，它都是精确的（即使未显式调用

exactify()

，也需要检查该元素是否属于有理数）。

如果不起作用，请尝试设置

DEBUG

选项（见上文）以查看使用的是哪款漂亮的打印机 - 如果有的话。

---

潜在有用：

• get_ipython().display_formatter

  返回

  SageDisplayFormatter

  实例

• sage.repl.rich_output.get_display_manager()

  返回

  DisplayManager

  单例实例，相当于

  get_ipython().display_formatter.dm