扩展 Python 的 int 类型以仅接受给定范围内的值

Question

我想创建一个自定义数据类型，它的行为基本上类似于普通的int，但其值限制在给定范围内。我想我需要某种工厂函数，但我不知道该怎么做。

myType = MyCustomInt(minimum=7, maximum=49, default=10)
i = myType(16)    # OK
i = myType(52)    # raises ValueError
i = myType()      # i == 10

positiveInt = MyCustomInt(minimum=1)     # no maximum restriction
negativeInt = MyCustomInt(maximum=-1)    # no minimum restriction
nonsensicalInt = MyCustomInt()           # well, the same as an ordinary int

感谢任何提示。谢谢！

Answer 1

使用__new__ 覆盖不可变类型的构造：

def makeLimitedInt(minimum, maximum, default):
    class LimitedInt(int):
        def __new__(cls, x= default, *args, **kwargs):
            instance= int.__new__(cls, x, *args, **kwargs)
            if not minimum<=instance<=maximum:
                raise ValueError('Value outside LimitedInt range')
            return instance
    return LimitedInt

Answer 2

Python 中的赋值是一个语句，而不是一个表达式，因此无法在类型上定义赋值，因为赋值会完全重新绑定名称。您可以做的最好的事情是定义一个 set() 方法来获取您想要的值，此时您可以创建一个“普通”类来处理验证。

Answer 3

无需定义新类型：

def restrict_range(minimum=None, maximum=None, default=None, type_=int):
    def restricted(*args, **kwargs):
        if default is not None and not (args or kwargs): # no arguments supplied
            return default
        value = type_(*args, **kwargs)
        if (minimum is not None and value < minimum or 
            maximum is not None and value > maximum):
            raise ValueError
        return value
    return restricted

示例

restricted_int = restrict_range(7, 49, 10)

assert restricted_int("1110", 2) == 14
assert restricted_int(16) == 16
assert restricted_int() == 10
try: 
    restricted_int(52)
    assert 0
except ValueError:
    pass

Answer 4

您可以从 python 中的int 派生一个类，例如class MyInt(int)，但是 python 中的类型在创建后是不可变的（您无法更改值）。

你可以这样做：

class MyInt:
    def __init__(self, i, max=None, min=None):
        self.max = max
        self.min = min
        self.set(i)

    def set(self, i):
        if i > self.max: raise ValueError
        if i < self.min: raise ValueError
        self.i = i

    def toInt(self):
        return self.i

    def __getattr__(self, name):
        # Forward e.g. addition etc operations to the integer
        #   Beware that e.g. going MyInt(1)+MyInt(1) 
        #   will return an ordinary int of "2" though
        #   so you'd need to do something like 
        #   "result = MyInt(MyInt(1)+MyInt(1))

        method = getattr(self.i, name)
        def call(*args):
            L = []
            for arg in args:
                if isinstance(arg, MyInt):
                    L.append(arg.toInt())
                else: L.append(arg)
            return method(*L)
        return call

根据您的需要使用普通的验证函数可能会更好，但如果它更简单的话。

编辑：现在正在工作 - 恢复到更简单的早期版本，具有返回其他 MyInt 实例的附加等函数是不值得的 :-)