使用父类实现重载子类中的__mul__：导致问题

Question

我正在尝试实现类 C 的 __mul__ 方法，而这个类是从类 P 继承来的。类 P 已经有了 __mul__ 方法的实现，但这个实现只适用于 P 类型的元素，也就是说只能用 P() * P() 这样的方式。

所以在 C.__mul__ 中，我想实现一个简单的乘法，当传入的参数是浮点数（float）时就直接进行乘法。如果参数不是浮点数，我想使用 P.__mul__ 方法……但这样会出现问题，因为在 P.__mul__ 中，它是通过 return P(something) 来返回结果的……

所以基本上，经过一些操作后，原本是 C 类型的信息就丢失了。

下面的代码可以更好地解释这个问题。

有没有什么办法解决这个问题呢？

class MyFloat(object):
  def __init__(self, a):
    self.a = a

  def __mul__(self, other):
    return MyFloat(self.a * other.a)

  def __repr__(self):
    return str(self.a)


class MyFloatExt(MyFloat):
  def __init__(self, a):
    MyFloat.__init__(self, a)

  def __add__(self, other):
    return MyFloatExt(self.a + other.a)

  def __mul__(self, other):
    if type(other) == (int, long, float):
      return MyFloatExt(self.a * other)
    else:
      return MyFloat.__mul__(self, other)

a = MyFloatExt(0.5)
b = MyFloatExt(1.5)

c = a + b
print c

d = a * b
print d

e = d * c
print e

print isinstance(e, MyFloat)
f = e * 0.5
print f

Answer 1

这里有两个问题

1. 在你为 MyFloatExt 实现的 __mul__ 方法中，你从来没有检查过 other 是否是 MyFloatExt 的一个实例。

2. isinstance(e, MyFloat) 这个检查总是会返回真，因为 MyFloatExt 是从 MyFloat 继承来的。

要解决这些问题：

def __mul__(self, other):

    # check if we deal with a MyFloatExt instance
    if isinstance(other, MyFloatExt):
        return MyFloatExt(self.a * other.a)

    if type(other) == (int, long, float):
        return MyFloatExt(self.a * other)

    else:
        return MyFloat.__mul__(self, other)

# do the correct check
print isinstance(e, MyFloatExt)

Answer 2

首先，你在 MyFloatExt 里的 __mul__ 方法应该这样进行类型检查：

isinstance(other,(int,long,float))

或者更好一些：

isinstance(other,Number) #from numbers import Number

另外，你还需要把 MyFloat 里的 __mul__ 方法改成这样：

class MyFloat(object):
#...
  def __mul__(self, other):
    return type(self)(self.a * other.a)
#...

这样可以创建你实际类型的实例。

而且，你可以选择调用 super，而不是直接调用 MyFloat.__mul__，这样做是为了让你的类型层次结构更好地演变。

完整代码：

from numbers import Number
class MyFloat(object):
  def __init__(self, a):
    self.a = a

  def __mul__(self, other):
    return type(self)(self.a * other.a)

  def __repr__(self):
    return str(self.a)


class MyFloatExt(MyFloat):
  def __init__(self, a):
    super(MyFloatExt,self).__init__(a)

  def __add__(self, other):
    return type(self)(self.a + other.a)

  def __mul__(self, other):
    if isinstance(other,Number):
      return type(self)(self.a * other)
    else:
      return super(MyFloatExt,self).__mul__(other)


a = MyFloatExt(0.5)
b = MyFloatExt(1.5)

c = a + b
print c

d = a * b
print d


e = d * c
print e

print isinstance(e, MyFloat)

f = e * 0.5
print f

print map(type,[a,b,c,d,e,f]) == [MyFloatExt]*6