起步

既然所有路徑都可以表示為字符串，為什么 pathlib.Path 不繼承 str ? 這個(gè)想法的提出在 https://mail.python.org/pipermail//python-ideas/2016-April/039475.html 可以看到，其中，還提出了將 p'/some/path/to/a/file' 返回 path.Path 實(shí)例的想法。

路徑都是字符串嗎？

從面向?qū)ο蟮睦^承的思想來看，如果 Path 繼承自 str ，那么所有的路徑都應(yīng)該是字符串。但所有的路徑都是字符串嗎？答案是不。在 POSIX 的接口中，允許二進(jìn)制字符串作為路徑。也就是說路徑還有二進(jìn)制路徑的形式存在。所以并不是所有路徑都是字符串，盡管所有路徑確實(shí)都能用字符串表示。

文件系統(tǒng)路徑協(xié)議
基于上述原因，Python 提出了文件系統(tǒng)路徑協(xié)議的提案 PEP-519 ,該協(xié)議提供str 或 bytes 來表示的文件系統(tǒng)路徑。這個(gè)協(xié)議也就誕生了處理路徑的 pathlib 模塊 PEP-428，該模塊遵守了路徑協(xié)議并將路徑視為對(duì)象。

協(xié)議的實(shí)現(xiàn)一般也是通過鴨子協(xié)議來滿足，這點(diǎn)出發(fā) Path 也沒必要繼承 str 。

不是字符串的Path使用上有什么影響

在 Python3.5 及以下將不能用 Path 作為open的參數(shù)：

import pathlib
p = pathlib.Path('a.txt')
content = open(p, 'r').read() # 換成 open(str(p), 'r') 可以運(yùn)行

將會(huì)報(bào)錯(cuò)：

TypeError: invalid file: PosixPath('a.txt')

但這點(diǎn)在 Python3.6 得到的改善: https://docs.python.org/3/whatsnew/3.6.html#pep-519-adding-a-file-system-path-protocol

內(nèi)置 open() 函數(shù)已更新為接受 os.PathLike 對(duì)象，os 和 os.path 模塊中的所有相關(guān)函數(shù)以及大多數(shù)其他函數(shù)和類標(biāo)準(zhǔn)庫都使用了文件路徑系統(tǒng)協(xié)議。

>>> import pathlib
>>> with open(pathlib.Path("README")) as f:
...   contents = f.read()
...
>>> import os.path
>>> os.path.splitext(pathlib.Path("some_file.txt"))
('some_file', '.txt')
>>> os.path.join("/a/b", pathlib.Path("c"))
'/a/b/c'
>>> import os
>>> os.fspath(pathlib.Path("some_file.txt"))
'some_file.txt'

對(duì)于低版本的可以使用兼容性更好的：

with p.open('r') as f:
  content = f.read()

如果路徑繼承str會(huì)怎樣

或者說如果我自己創(chuàng)建個(gè)路徑類繼承自 str ，這當(dāng)然可以，也沒人組織你，但我想從設(shè)計(jì)上闡述下這個(gè)做法的弊端。

一方面，這個(gè)做法會(huì)讓路徑隱式地視為字符串。不滿足Python之禪的 顯式勝于隱式 的理念。

另一方面也是比較重要的一點(diǎn)，這個(gè)做法淡化了 str 和 bytes 的界限，想想Python 2中二進(jìn)制文本數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)的隱式兼容性導(dǎo)致了一個(gè)令人頭疼的問題，將在這里又重新埋下隱患。這是倒退式的做法。

總結(jié)

對(duì)于路徑類為什么不繼承字符串，本文從路徑的形式，路徑協(xié)議，以及API設(shè)計(jì)解釋了。

好了，以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

擴(kuò)展閱讀

• Python-ideas: Making pathlib paths inherit from str
• PEP 519 -- Adding a file system path protocol
• PEP 428 -- The pathlib module -- object-oriented filesystem paths

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