如何让类方法返回自身的新实例？

Question

我有一个Python类，这个类里面有一些列表和变量，这些都是在__init__方法里初始化的。

我想要一个方法，它可以对这个特定实例的数据进行操作，并返回一个新的实例（新的数据）。最后，这个方法应该返回一个数据被修改过的新实例，同时保持原来的实例数据不变。

用Python的方式怎么做比较好呢？

补充说明：

我在这个类里有一个叫complement()的方法，它以特定的方式修改数据。我想添加一个__invert__()的方法，这个方法会返回一个包含complement()后数据的类实例。

举个例子：假设我有一个类A。
a=A()
调用a.complement()会修改实例a中的数据。
而b = ~a则不会改变实例a中的数据，但b会包含经过complement()处理后的数据。

Answer 1

我想你是指在Python中实现工厂设计模式的例子。你可以在这个链接中找到相关内容。

Answer 2

这个copy模块可以帮你完全按照你的想法复制一个实例：

def __invert__(self):
    ret = copy.deepcopy(self)
    ret.complemented()
    return ret

Answer 3

我想实现一个 copy 方法，这个方法可以创建一个和原对象一模一样的新对象。这样我就可以随意修改这个新对象的值了。

class Vector:
    def __init__(self, x, y):
        self.x, self.y = x, y

    def copy(self):
        """
        create a new instance of Vector,
        with the same data as this instance.
        """
        return Vector(self.x, self.y)

    def normalized(self):
        """
        return a new instance of Vector,
        with the same angle as this instance,
        but with length 1.
        """
        ret = self.copy()
        ret.x /= self.magnitude()
        ret.y /= self.magnitude()
        return ret

    def magnitude(self):
        return math.hypot(self.x, self.y)

所以在你的情况下，你可以定义一个像这样的函数：

def complemented(self):
    ret = self.copy()
    ret.__invert__()
    return ret