Python中继承__new__返回其他类的类的实现方案

一、不修改ExA的实现方式 #

原ExA的__new__直接返回固定的ExADict/ExAList实例，导致ExB继承后无法生成自身类型的实例。要让返回的实例拥有ExB的new_method，可以通过为ExB创建对应子类的方式解决：

代码实现 #

# 假设原ExADict、ExAList已定义且继承自ExA
class ExADict(dict, ExA):
    pass

class ExAList(list, ExA):
    pass

# 定义ExB类
class ExB(ExA):
    # 定义同时继承原类型和ExB的子类
    class ExBDict(ExADict, ExB):
        pass
    class ExBList(ExAList, ExB):
        pass

    def __new__(cls, obj):
        # 根据输入类型返回对应ExB子类的实例
        if isinstance(obj, dict):
            return cls.ExBDict(obj)
        elif isinstance(obj, list):
            return cls.ExBList(obj)
        # 非dict/list类型返回默认ExB实例
        return super().__new__(cls)

    def new_method(self):
        print("执行ExB的自定义方法")

原理说明 #

通过创建ExBDict和ExBList同时继承原类型（ExADict/ExAList）和ExB，既保留了原类型的功能，又混入了ExB的方法。在ExB的__new__中直接生成这些子类的实例，替代原ExA返回的固定类型。

二、重写ExA的简化方案 #

原ExA的问题在于硬编码了返回的具体类型，导致子类无法扩展。修改ExA时，可通过类属性指定对应类型，让子类按需替换：

重写后的ExA #

class ExA:
    # 定义可被子类覆盖的类属性
    dict_class = None
    list_class = None

    def __new__(cls, obj):
        if isinstance(obj, dict):
            # 若子类未指定dict_class，使用默认的ExADict
            target_cls = cls.dict_class or ExADict
            return target_cls(obj)
        elif isinstance(obj, list):
            target_cls = cls.list_class or ExAList
            return target_cls(obj)
        # 其他类型返回默认实例
        return super().__new__(cls)

# 原基础类型定义
class ExADict(dict, ExA):
    pass

class ExAList(list, ExA):
    pass

基于重写ExA的ExB实现 #

class ExB(ExA):
    # 定义带自定义方法的子类
    class ExBDict(ExADict):
        def new_method(self):
            print("执行ExB的自定义方法")
    class ExBList(ExAList):
        def new_method(self):
            print("执行ExB的自定义方法")
    
    # 指定ExB对应的dict/list类型
    dict_class = ExBDict
    list_class = ExBList

原理说明 #

重写后的ExA通过dict_class和list_class两个类属性动态指定返回类型，子类ExB只需定义自己的扩展类型并覆盖这两个属性，就能自动返回带自定义方法的实例，无需重新实现__new__逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Flo