创建行为类似于切片的对象

问题描述

如何在适当的时候使类将其自身表示为切片？

这不起作用：

class MyThing(object):
    def __init__(self, start, stop, otherstuff):
        self.start = start
        self.stop = stop
        self.otherstuff = otherstuff
    def __index__(self):
        return slice(self.start, self.stop)

预期输出：

>>> thing = MyThing(1, 3, 'potato')
>>> 'hello world'[thing]
'el'

实际产量：

TypeError: __index__ returned non-(int,long) (type slice)

从slice继承也不起作用。

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解决方案

TLDR：无法使自定义类替换list和tuple等内置类型的slice。

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__index__方法的存在纯粹是为了提供一个索引，根据定义，它是python中的一个整数(请参见the Data Model)。不能使用它将对象解析为slice。

恐怕slice似乎是由python专门处理的。该接口需要实际的片；仅提供其签名(还包括indices方法)是不够的。正如您已经发现的，您不能从它继承，因此您不能创建新的slice类型。即使是Cython也不允许您从它继承。

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那么slice为什么特别呢？很高兴你这么问。欢迎来到CPython的内部。请在阅读本文后洗手。

因此切片对象在slice.rst中描述。注意这两个家伙：

..C：var：：PyTypeObject PySlice_Type

切片对象的类型对象。这与：类：slice中的 Python层。

..C：Function：：Int PySlice_Check(PyObject*ob) 如果ob是切片对象，则返回True；ob不能为空。

现在，这实际上在sliceobject.h中实现为：

#define PySlice_Check(op) (Py_TYPE(op) == &PySlice_Type)

因此此处仅允许slice类型。此检查实际上是在尝试使用索引协议之后的list_subscript(和tuple subscript，...)中使用的(因此将__index__放在片上不是一个好主意)。自定义容器类可以自由覆盖__getitem__并使用自己的规则，但这就是list(和tuple，...)做到了。

现在，为什么不能子类slice呢？嗯，type实际上有一个标志，指示某个东西是否可以子类化。它被选中here并生成您看到的错误：

    if (!PyType_HasFeature(base_i, Py_TPFLAGS_BASETYPE)) {
        PyErr_Format(PyExc_TypeError,
                     "type '%.100s' is not an acceptable base type",
                     base_i->tp_name);
        return NULL;
    }

我无法跟踪slice(Un)如何设置此值，但收到此错误的事实意味着它确实设置了该值。这意味着您不能将其子类。

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结束语：在记住一些被遗忘已久的C-(非)-技能之后，我相当确定这不是严格意义上的优化。所有现有检查和技巧仍然有效(至少我找到的那些)。

在洗手和在互联网上翻找之后，我找到了一些关于类似"问题"的参考资料。Tim Peters has said all there is to say:

除非有人自愿执行工作，否则用C实现的任何东西都不是可子类的 使其可子类；没有人自愿将[在此处插入名称] 类型Subclassable。它肯定不在我列表的首位眨眼。

另请参阅this thread，了解有关不可子类类型的简短讨论。

几乎所有替代解释器都不同程度地复制了该行为：Jython、Pyston、IronPython和PyPy(没有了解它们是如何做到的，但它们确实做到了)。