如何重写python内置方法

重写Python内置方法可以通过继承类、使用魔术方法、装饰器来实现。 其中，最常用的方法是通过继承类并重写其方法。通过这种方式，我们可以在保留原有功能的基础上，增加自定义功能或修改默认行为。下面将详细介绍如何通过这些方法重写Python内置方法。

一、继承类并重写方法

在Python中，几乎所有内置方法都属于某个类。通过继承这些类，我们可以重写其方法。以下是详细步骤和示例。

1.1、继承内置类

要重写一个内置方法，首先需要确定该方法所属的类。以Python的list类为例，假设我们想要重写append方法。

class MyList(list):
    def append(self, item):
        print(f"Adding item: {item}")
        super().append(item)

在上面的代码中，MyList继承自list类，并重写了append方法。在调用append方法时，会先打印一条信息，然后调用父类的append方法，将元素添加到列表中。

1.2、使用`super()`关键字

super()关键字用于调用父类的方法，这是重写内置方法时的常见做法。它确保在自定义逻辑执行后，仍然能够调用原有的内置方法。

class MyList(list):
    def append(self, item):
        # 自定义逻辑
        if isinstance(item, str) and item.isdigit():
            item = int(item)
        print(f"Adding item: {item}")
        # 调用原始的append方法
        super().append(item)

在这个例子中，自定义逻辑是将字符串形式的数字转换为整数，然后再调用原始的append方法。

二、使用魔术方法

Python的魔术方法（或称为特殊方法）以双下划线开头和结尾，例如__init__、__str__、__add__等。通过重写这些方法，可以改变对象的行为。

2.1、重写`str`方法

__str__方法用于定义对象的字符串表示。当使用print()函数或str()函数时，会调用该方法。

class MyClass:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    def __str__(self):
        return f"MyClass with value: {self.value}"
obj = MyClass(10)
print(obj)  # 输出: MyClass with value: 10

通过重写__str__方法，我们可以自定义对象在打印时的输出格式。

2.2、重写算术运算符

Python允许重写算术运算符以自定义对象间的运算行为。以下是重写__add__方法的示例：

class Vector:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    def __add__(self, other):
        return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)
    def __str__(self):
        return f"Vector({self.x}, {self.y})"
v1 = Vector(1, 2)
v2 = Vector(3, 4)
v3 = v1 + v2
print(v3)  # 输出: Vector(4, 6)

在这个例子中，我们定义了一个Vector类，并重写了__add__方法，使得两个Vector对象相加时，返回一个新的Vector对象，其x和y分量分别为两者对应分量之和。

三、使用装饰器

装饰器是一种强大的工具，可以在不修改原始代码的情况下，增强或改变函数的行为。在重写内置方法时，装饰器可以用于在执行前后插入自定义逻辑。

3.1、创建装饰器

装饰器是一个函数，它接受一个函数作为参数，并返回一个新函数。以下是一个简单的装饰器示例：

def my_decorator(func):
    def wrapper(*args, kwargs):
        print("Before function call")
        result = func(*args, kwargs)
        print("After function call")
        return result
    return wrapper
@my_decorator
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")
greet("Alice")

在这个例子中，greet函数被装饰器my_decorator修饰。当调用greet函数时，会先打印“Before function call”，然后执行原始函数，最后打印“After function call”。

3.2、应用于内置方法

虽然装饰器通常用于普通函数，也可以应用于类方法，包括内置方法的重写。例如：

class MyList(list):
    def append(self, item):
        super().append(item)
    @my_decorator
    def pop(self, index=-1):
        return super().pop(index)
lst = MyList([1, 2, 3])
lst.pop()

在这个例子中，pop方法被装饰器修饰，因此在调用时会执行装饰器中的逻辑。

四、注意事项

在重写Python内置方法时，需要注意以下几点：