子类化int以获取十六进制表示

Question

基本上，我想使用所有标准的 Python 整数运算符，比如 __and__ 和 __xor__ 等等，特别是当结果最终被打印出来时，我希望它以十六进制格式显示。（有点像把我的计算器切换到十六进制模式）

class Hex(int):
  def __repr__(self):
    return "0x%x"%self
  __str__=__repr__ # this certainly helps with printing

if __name__=="__main__":
  print Hex(0x1abe11ed) ^ Hex(440720179)
  print Hex(Hex(0x1abe11ed) ^ Hex(440720179))

理想情况下，输出的两行都应该是十六进制格式：0xfacade，但第一行却显示为十进制：16435934

有什么想法吗？

Answer 1

一个类装饰器，特别是在Python 2.6及以后的版本中，是一种非常方便的方法，可以把很多方法包装起来，让它们“返回这个类的实例，而不是返回父类的实例”。这正是你面临的主要问题（当然，还有一些关于__str__和__repr__的细节，这些虽然值得关注，但并不能解决你的问题;-）。

def returnthisclassfrom(specials):
  specialnames = ['__%s__' % s for s in specials.split()]
  def wrapit(cls, method):
    return lambda *a: cls(method(*a))
  def dowrap(cls):
    for n in specialnames:
      method = getattr(cls, n)
      setattr(cls, n, wrapit(cls, method))
    return cls
  return dowrap

@returnthisclassfrom('and or xor')
class Hex(int):
  def __repr__(self): return hex(self)
  __str__ = __repr__

a = Hex(2345)
b = Hex(5432)
print a, b, a^b

在Python 2.6中，这样做会得到

0x929 0x1538 0x1c11

正是你想要的结果。当然，你可以在装饰器中添加更多的方法名等等；如果你只能使用Python 2.5，那就去掉装饰行（也就是以@开头的那一行），改用

class Hex(int):
  def __repr__(self): return hex(self)
  __str__ = __repr__
Hex = returnthisclassfrom('and or xor')(Hex)

虽然这样稍微不那么优雅，但效果一样好;-)

编辑：修正了代码中出现的“常见作用域问题”。

Answer 2

你应该分别定义 __repr__ 和 __str__：

class Hex(int):
  def __repr__(self):
    return "Hex(0x%x)" % self
  def __str__(self):
    return "0x%x" % self

__repr__ 这个函数应该（如果可能的话）提供一段可以用 eval() 来重新创建原始对象的 Python 代码。另一方面，__str__ 则可以返回一个人类可读的对象表示形式。

Answer 3

针对你的评论：

你可以自己写一个混合类（Mixin）：

class IntMathMixin:
    def __add__(self, other):
        return type(self)(int(self).__add__(int(other)))
    # ... analog for the others

然后这样使用它：

class Hex(IntMathMixin, int):
    def __repr__(self):
         return "0x%x"%self
    __str__=__repr__