我是否可以创建一个类来扩展在Python中具有输入验证的`int`基类？

Question

我想创建一个扩展int基类的类，以便该对象本身是一个整数（即，您直接对其进行设置并从中读取），但也具有输入验证功能-例如，仅允许给定范围。

根据我的研究，扩展常规基类时不会调用__init__方法，因此我不确定如何执行此操作。我也不清楚如何访问对象的值（即分配给它的实际整数）或如何在类中修改该值。我看到了扩展任何基类（字符串，浮点型，元组，列表等）的相同问题。

如果我可以使用__init__，它将类似于：

class MyInt(int):
    def __init__(self, value):
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('MyInt objects must be in range 0-100, value was {}'.format(value))
        self = value

如何验证扩展的int类中的新值？

Answer 1

在这种情况下，您实际上不必覆盖__new__。创建对象后，将调用__init__，您可以检查其是否在范围内。

class MyInt(int):
    def __init__(self, x, **kwargs):
        if self < 0 or self > 100:
            raise ValueError('MyInt objects must be in range 0-100, value was {}'.format(value))

您可以覆盖__new__以在MyInt(...)返回新对象之前引发异常。

class MyInt(int):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        x = super().__new__(cls, *args, **kwargs)  # Let any value error propagate
        if x < 0 or x > 100:
            raise ValueError('MyInt objects must be in range 0-100, value was {}'.format(value))
        return x

[您可能想尝试验证调用super().__new__的参数before，但严格来说，这与其他类的配合不好。

Answer 2

在研究了__new__中的MarkM's suggested link函数之后，该方法将完成我所寻找的，但是我也质疑这是否是正确的方法。请参阅下面的讨论和解决方案部分。

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关于将基本不可变型属词归类的讨论>>

但是，我也质疑这样做的必要性，至少对于简单的输入验证检查而言。子类化不可变基类的好处是，您可以获得不可变性的所有好处，例如内置哈希，字符串表示等，它们直接从基类继承。但是，您只需将属性添加到另一个类，添加一个setter函数并使它不可变，您将获得相同的好处。

子类的优点是，如果您希望所有不可变的对象都具有相同的输入验证和/或可以应用于许多不同的类/模块的其他方法，而无需创建将它们转换为可变的单独类的额外复杂性对象，然后需要附加级别的属性或方法访问（即，您通过“ MyInt”类创建“ myint”对象，但需要“ value”属性或类似的东西来访问基础int，例如myint.value而不只是myint）。

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解决方案/实施

因此，也许有更好的方法来执行此操作，但是要回答我自己的问题，这是我编写的测试脚本，至少可以使此工作正常进行。

[请注意int can have multiple arguments，当将字符串解释为特定的基数时，例如（'1111'，2），它将二进制字符串'1111'转换为十进制15。基数也可以输入为kwarg，因此需要将* args和** kwargs完全传递给int __new__函数。

而且，在进行验证之前，我最终先对int进行了调用，以便在尝试进行验证之前将浮点数和字符串首先转换为int。

请注意，由于MyInt继承了int的子类，因此您必须返回一个int值-失败时不能返回“ None”（尽管您可以返回0或-1）。这导致我引发ValueError并在主脚本中处理错误。

class MyInt(int):

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        value = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
        argstr = ', '.join([str(arg) for arg in args]) # Only for prototype test
        print('MyInt({}); Returned {}'.format(argstr, value)) # Only for prototype test
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('  ERROR!! Out of range! Must be 0-100, was {}'.format(value))
        return value


if __name__ == '__main__':
    myint = MyInt('1111', 2)  # Test conversion from binary string, base 2
    print('myint = {} (type: {})\n'.format(myint, type(myint)))

    for index, arg in enumerate([-99, -0.01, 0, 0.01, 0.5, 0.99, 1.5, 100, 100.1, '101']):
        try:
            a = MyInt(arg)
        except ValueError as ex:
            print(ex)
            a = None
        finally:
            print('  a : {} = {}'.format(type(a), a))