Python 3.8+子类化set：如何让运算符返回子类类型且无需重定义所有运算符

默认情况下，Python中set的二元运算符（如&、|、-、^）返回的是set类实例，而非子类实例。要实现运算符返回子类类型，无需逐个重定义所有运算符，只需重写set内部用于生成实例的_from_iterable类方法即可。

解决方案代码 #

class A(set):
    @classmethod
    def _from_iterable(cls, it):
        return cls(it)

# 验证效果
a = A([1,2,3]) & A([1,2,4])
print(a.__class__ == A)  # 输出: True

# 其他运算符同样生效
b = A([1,2,3]) | A([4,5])
print(b.__class__ == A)  # 输出: True
c = A([1,2,3]) - A([2])
print(c.__class__ == A)  # 输出: True

原理说明 #

set的所有非原地二元运算（即不修改原对象的运算）内部都会调用_from_iterable方法，从运算结果的可迭代对象创建新实例。重写这个方法后，会直接返回当前子类A的实例，而非父类set的实例，从而让所有依赖该方法的运算符都自动返回子类类型。

这个方案适用于Python3.8及以上版本，无需重定义每个运算符，代码简洁且覆盖所有相关运算场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hl037_