在Python中可以像JavaScript一样原型化字符串函数吗

Question

在JavaScript中，你可以这样做，把一个修剪（trim）功能添加到现有的原型函数里。

String.prototype.trim = function() {
    return this.replace(/^\s+|\s+$/g,"");

然后你可以像这样来使用这些功能。

trimmed = myString.trim();

这样你就得到了一个修剪过的字符串。

在Python中，我知道可以通过这样的方法列出字符串的原型函数：

print dir(myString)

但是我该怎么在Python中添加一个原型函数呢？

Answer 1

首先，Python 是基于类的对象系统，而不是像 JavaScript 那样的基于原型的系统。

给一个类或实例添加方法（或者其他属性）是非常简单的：

FooClass.method = my_method
foo_instance.method = my_method

不过，这种方法对许多“内置”类型（真正的内置类型，以及那些在 C 扩展中定义的类型）是行不通的。而 str 就是其中之一。

所以，你不能这样做。

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不过，几乎任何类型都可以很容易地创建一个子类：

class MyStringType(str):
    def trim(self):
        # your implementation here

你可能需要一个自定义的 __init__ 方法，还有可能需要一个自定义的 __new__ 方法。还要确保把所有返回 str 的方法改成返回 MyStringType。

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另一种方法是通过委托来实现：

class MyStringType(object):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self.s = str(*args, **kwargs)
    def trim(self):
        # your implementation here

这样，你就需要明确地转发每一个想要从 str 中获取的方法，而不是自动获取。不过，这样做通常更好。特别是考虑到你可以很简单地通过实现一个自定义的 __getattr__，或者在 __init__ 中或类级别上编写转发方法来实现。

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但最简单的解决方案是……干脆别这么做。为什么要让一个 trim 函数只接受 str 类型的参数呢？

这样做的好处是，你的 trim 函数可以接受任何类似字符串的对象。例如，你的 trim 函数（作为对某个编译正则表达式 r 的 r.replace 的封装）可以同时处理 unicode 和 bytes（在 Python 2.x 中，bytes 是 str 的同义词，而在 3.x 中则不是……但如果你能同时处理这两者，那就无所谓了），还可以处理 PyObjC 的 NSString 封装或 pywin32 的 BSTR 封装，等等。一个 find 类型的方法甚至可以在 mmap 区域上工作。为什么要限制它只能在 str 上工作呢？

这种“鸭子类型”是 Python 处理事情的核心。如果你的代码没有理由关心一个对象的实际类型，那就不必特意去关注它。