copy.deepcopy使用自定义的__new __（）方法在对象上引发TypeError

Question

我想实现一个符号类型，它跟踪我们已经拥有的符号（保存在_sym_table中），如果它们存在则返回它们，否则创建新符号。代码：

# -*- coding: utf-8 -*-

_sym_table = {}

class Symbol(object):
    def __new__(cls, sym):
        if sym not in _sym_table:
            return super().__new__(cls)
        else:
            return _sym_table[sym]

    def __init__(self, sym):
        self.sym = sym
        _sym_table[sym] = self

    def __str__(self):
        return self.sym

    def __cmp__(self, other):
        return self is other

    def __hash__(self):
        return self.sym.__hash__()

但是当我在copy.deepcopy个Symbol个实例的列表上调用a = Symbol('a') b = Symbol('b') s = [a, b] t = copy.deepcopy(s) 时，会引发异常：

Traceback (most recent call last):
  File "xxx.py", line 7, in <module>
    t = copy.deepcopy(s)
  File "/usr/lib/python3.2/copy.py", line 147, in deepcopy
    y = copier(x, memo)
  File "/usr/lib/python3.2/copy.py", line 209, in _deepcopy_list
    y.append(deepcopy(a, memo))
  File "/usr/lib/python3.2/copy.py", line 174, in deepcopy
    y = _reconstruct(x, rv, 1, memo)
  File "/usr/lib/python3.2/copy.py", line 285, in _reconstruct
    y = callable(*args)
  File "/usr/lib/python3.2/copyreg.py", line 88, in __newobj__
    return cls.__new__(cls, *args)
TypeError: __new__() takes exactly 2 arguments (1 given)

错误讯息：

__new__

所以我的问题是：

• 如何使用自定义copy.deepcopy方法对这些对象进行深层复制？
• 关于何时以及如何使用{{1}}的任何建议？

非常感谢！

Answer 1

一个问题是deepcopy和copy无法知道传递给__new__的参数，因此它们只适用于不需要构造函数参数的类。

您可以拥有__init__参数的原因是复制对象时未调用__init__，但必须调用__new__来创建新对象。

因此，如果您想控制复制，则必须定义特殊的__copy__和__deepcopy__方法：

def __copy__(self):
    return self

def __deepcopy__(self, memo):
    return self

顺便说一下，singletons是evil，在python中并不是真的需要。

Answer 2

在我看来，你希望Symbol实例是单例。但是，当您需要实例的精确副本（即与原始实例相同的其他实例）时，应该使用Deepcopy。

因此，这里的用法与深度复制的目的相矛盾。如果你想让它无论如何都可以工作，你可以在 Symbol 上定义__deepcopy__方法。

Answer 3

定义__getnewargs__ - 这样您不仅可以copy和deepcopy，还可以pickle。