我天真地希望能够仅通过对Python的 Fraction 类进行子类化来添加一些缺失的方法。然而，这并没有按预期工作，因为这些方法返回 Fraction 的实例，而不是 F 的实例。

>>> from fractions import Fraction
>>> class F(Fraction): pass
... 
>>> x = F(1)
>>> x
F(1, 1)
>>> y = F(2)
>>> y
F(2, 1)
>>> x + y
Fraction(3, 1)

所以，看起来我需要对我这个类的实例在运算时的大多数运算符进行重载，使其返回该类的实例。这在某种程度上有点削弱了子类化的目的。

这是预期的行为吗？有没有办法绕过？

这个问题并不仅限于 Fraction。我认为对所有数值类都一样，也许不仅限于此。

相关问题与讨论：

• https://github.com/python/cpython/issues/136096
• https://discuss.python.org/t/support-subclassing-extending-numeric-classes/106437

解决方案

这是预期的行为吗？

是的，因为 Lib/fractions.py 中方法的实现明确返回 Fraction 的实例，而不是 type(self) 的实例（以加法为例，源代码请参阅 source）。

有没有办法绕过？

有，但不能通过子类实现。绕过的方法必须在 Fraction 自身实现，以允许对子类型的运算返回子类型的实例。这将通过让方法返回 type(self)(...) 而不是显式返回 Fraction 来实现。一个确实按这种方式工作方式的内置类型的例子是datetime：

>>> from datetime import datetime, timedelta
>>> class D(datetime):
...     pass
... 
>>> D(2026, 3, 7)
D(2026, 3, 7, 0, 0)
>>> D(2026, 3, 7) + timedelta(1)  # still a D instance, even though `__add__` wasn't overridden
D(2026, 3, 8, 0, 0)