Python str 子类表示一个不是真实字符串的值

Question

我是python的新手。致力于扩展旧模块。到目前为止，它有一个返回 str 的函数（阻塞 shell 命令的输出）。现在我需要该函数也能够返回一个对象，以便以后可以对其进行操作（检查非阻塞 shell 命令的输出）。因此，该函数现在返回我从str 子类化的类的一个实例，以实现向后兼容性。然而，问题是，当这样一个对象被传递给 os.path.isdir - 它总是返回 False，即使字符串是有效路径

import os


class ShellWrap(str):

    def __new__(cls, dummy_str_value, process_handle):
        return str.__new__(cls,"")

    def __init__(self, dummy_str_value, process_handle):
        self._ph = process_handle
        self._output_str = ""

    def wait_for_output(self):
        # for simplicity just do 
        self._output_str = "/Users"

    def __str__(self):
        return str(self._output_str)

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

    def __eq__(self,other):
        if (isinstance(other, str)):
            return other == str(self._output_str)
        else:
            return super().__eq__(self,other)

>>> obj = ShellWrap("",None)
>>> obj.wait_for_output()

>>> print(type(obj))
... <class '__main__.ShellWrap'>

>>> print (ShellWrap.__mro__)
... <class '__main__.ShellWrap'>
   (<class '__main__.ShellWrap'>, <class 'str'>, <class 'object'>)

>>> print(type(obj._output_str))
... <class 'str'>

>>> print(obj)
... /Users

>>> print(obj._output_str)
... /Users
>>> obj == "/Users"
... True

让我困惑的是：

 >>> print(os.path.isdir(obj))
... False **<<-- This one puzzles me**
print(os.path.isdir("/Users"))
... True

我尝试添加 PathLike 继承并再实现一个 dunder 但没有成功：

class ShellWrap(str,PathLike):
   ....
   def __fspath__(self):
      return self._output_str

似乎还有一个 dunder 我未能实现。但是哪个？

但是，我确实在调试器中看到了一些奇怪的东西。当我将手表放在obj 上时 - 它说它属于str 类，但调试器显示的值没有引号（与其他“纯”strs 不同）。 在调试器中手动为字符串添加引号 - 使其工作，但我猜编辑字符串可能会创建一个新对象，这次是纯 str。

我错过了什么？

编辑：在意识到（请参阅已接受的答案）我尝试做的事情是不可能的之后，我决定挑战必须继承 str 的决定。 所以现在我的班级没有继承任何东西。它只是实现了__str__, __repr__ and __fspath__，这似乎就足够了！显然，只要str 继承存在 - 它获得优先权，dunders 就不会被调用，它会欺骗一些库去获取 str 值的底层 C 存储

Answer 1

考虑os.path.isdir 的来源。当您传入obj 时，您可能会触发该值错误，因为您要评估的字符串是字符串子类的属性，而不是子类应该表示的字符串。您必须在 str 的源代码中多花点功夫才能找到要覆盖的正确成员。

编辑：解决此问题的一种可能方法是动态使用__init__。也就是说，获取在__new__ 中呈现路径字符串所需的一切，然后在该方法中返回类之前，将output_str 设置为属性。现在在您的__init__ 中，调用super().__init__，并以self.output_str 作为唯一参数。

Answer 2

你想做的事是不可能的。

处理字符串的 C 代码访问由str 类管理的实际字符串数据，而不是您正在编写的方法。它并不关心您将另一个字符串作为属性附加到您的对象，或者您覆盖了一堆方法。它比your_obj.__whatever__() 更接近str.__whatever__(your_obj)，尽管它根本不经过方法调用。

在这种情况下，相关的 C 代码是 os.path.isdir 委托给的 os.stat 调用，但几乎任何使用字符串的东西都会使用用 C 编写的东西，在某些时候直接访问 str 数据。

您希望对象的数据是可变的 - wait_for_output 是可变的 - 但您不能改变从 str 继承的对象部分，这才是重要的数据。