如何正确继承并扩展pandas的Timestamp类？

问题背景 #

尝试继承pd.Timestamp添加自定义方法，代码如下：

class T(pd.Timestamp):
      
  def __init__(self, *args, **kwargs):
    super().__init__(*args, **kwargs)
  
  def to_unix_epoch(self) -> int:
    return int(self.to_pydatetime().timestamp())

t = T('2012-12-16')

但实例化后的t是pandas._libs.tslibs.timestamps.Timestamp实例，而非自定义类T的实例。尝试通过重写__new__并修改__class__属性解决，但不确定是否正确：

class T(pd.Timestamp):

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
        instance.__class__ = cls
        return instance

    def to_unix_epoch(self) -> int:
        return int(self.to_pydatetime().timestamp())

问题根源 #

pandas的Timestamp属于不可变类型，这类类型的实例创建完全由__new__方法控制，__init__只会在实例创建后执行。但pandas内部的Timestamp构造逻辑会忽略传入的自定义类cls，直接返回原生的pandas._libs.tslibs.timestamps.Timestamp实例，导致自定义类的__init__根本不会触发，实例类型自然不符。

可行解决方案 #

方案1：修正__new__实现（继承方式） #

直接修改实例__class__的方式可以生效，但更稳妥的写法是先构造原生Timestamp，再替换类：

import pandas as pd

class T(pd.Timestamp):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 先创建原生Timestamp实例
        ts_instance = pd.Timestamp(*args, **kwargs)
        # 将实例的类替换为自定义类
        ts_instance.__class__ = cls
        return ts_instance

    def to_unix_epoch(self) -> int:
        # 直接用Timestamp自带的timestamp()方法，无需转pydatetime
        return int(self.timestamp())

# 测试验证
t = T('2012-12-16')
print(type(t))  # 输出 <class '__main__.T'>
print(t.to_unix_epoch())  # 输出 1355606400

方案2：组合替代继承（更稳定） #

由于Timestamp是不可变类型，继承后某些pandas内部操作（比如时间运算、类型转换）可能会把实例转回原生类型，导致自定义方法失效。此时用组合包装的方式更可靠：

import pandas as pd

class T:
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        # 内部包装原生Timestamp实例
        self._ts = pd.Timestamp(*args, **kwargs)
    
    def to_unix_epoch(self) -> int:
        return int(self._ts.timestamp())
    
    # 代理原生Timestamp的所有属性和方法
    def __getattr__(self, attr_name):
        return getattr(self._ts, attr_name)

# 测试验证
t = T('2012-12-16')
print(type(t))  # 输出 <class '__main__.T'>
print(t.year)  # 输出 2012（原生Timestamp属性）
print(t.to_unix_epoch())  # 输出 1355606400

这种方式完全避免了继承不可变类型带来的兼容性问题，自定义方法能稳定生效，推荐在需要长期维护的代码中使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eliy Arlev