值从不低于z

Question

有没有可能将一个数值赋给一个变量，使其限定在某个范围内？更具体地说，我想要一个永远不能低于零的变量，因为如果即将发生，就会引发一个异常。在

想象中的例子：

>>> var = AlwaysPositive(0)
>>> print var 
0
>>> var += 3
>>> print var 
3
>>> var -= 4 
Traceback (most recent call last):   
   File "<stdin>", line 1, in <module> 
AlwaysPositiveError: dropping AlwaysPositive integer below zero

我问这个问题是因为我正在调试我正在编写的游戏。在人类含蓄理解的地方，你手上永远不会有-1卡片，而电脑则不会。我可以制作一些函数来检查游戏中使用的所有值，并在整个脚本的多个位置调用这些函数，看看是否出现任何奇怪的值。但我想知道有没有更简单的方法？在

Answer 1

您可以从int子类化您自己的数据类型，并为其提供a bunch of magic methods重载所需的运算符。在

class Alwayspositive(int):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(Alwayspositive, self).__init__(*args, **kwargs)

    def __neg__(self):
        raise AlwayspositiveError()

    def __sub__(self, other):
        result = super(Alwayspositive, self).__sub__(other)
        if result < 0:
            raise AlwayspositiveError()
        return result

等等。要使这样的类安全，需要做大量的工作和调试，但它允许您调试代码，只需在调试模式和发布模式之间稍作更改。在

Answer 2

如果您真的需要，子类化int可能是最好的方法，但是到目前为止显示的实现还很幼稚。我会这样做：

class NegativeValueError(ValueError):
    pass


class PositiveInteger(int):

    def __new__(cls, value, base=10):
        if isinstance(value, basestring):
            inst = int.__new__(cls, value, base)
        else:
            inst = int.__new__(cls, value)
        if inst < 0:
            raise NegativeValueError()
        return inst

    def __repr__(self):
        return "PositiveInteger({})".format(int.__repr__(self))

    def __add__(self, other):
        return PositiveInteger(int.__add__(self, other))

    # ... implement other numeric type methods (__sub__, __mul__, etc.)

这允许您构造PositiveInteger，就像普通的int：

^{pr2}$

有关需要实现的方法的详细信息，请参见the datamodel docs on numeric type emulation。注意，在大多数方法中，您不需要显式地检查负数，因为当您return PositiveInteger(...)，__new__将为您检查。使用中：

>>> i = PositiveInteger(5)
>>> i + 3
PositiveInteger(8)

---

或者，如果这些非负整数将是类的属性，则可以使用descriptor protocol强制使用正值，例如：

class PositiveIntegerAttribute(object):

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __get__(self, obj, typ=None):
        return getattr(obj, self.name)

    def __set__(self, obj, val):
        if not isinstance(val, (int, long)):
            raise TypeError()
        if val < 0:
            raise NegativeValueError()
        setattr(obj, self.name, val)

    def __delete__(self, obj):
        delattr(obj, self.name)

然后，您可以按如下方式使用：

>>> class Test(object):
    foo = PositiveIntegerAttribute('_foo')


>>> t = Test()
>>> t.foo = 1
>>> t.foo = -1

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#34>", line 1, in <module>
    t.foo = -1
  File "<pyshell#28>", line 13, in __set__
    raise NegativeValueError()
NegativeValueError
>>> t.foo += 3
>>> t.foo
4
>>> t.foo -= 5

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#37>", line 1, in <module>
    t.foo -= 5
  File "<pyshell#28>", line 13, in __set__
    raise NegativeValueError()
NegativeValueError