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python - 如何创建一个可以像数组一样使用的 Python 类数组对象？

问题描述

如何创建实例可以用 [] 索引的类型，就像列表一样。

我可以像这样使用这个对象

我的_obj[***]

标签： pythonpython-3.x

解决方案

我想你是在问如何创建一个序列类型——一个实例可以用 索引的类型[]，就像一个列表一样。

这样做的关键是实现一个或多个特殊方法，如文档中的模拟容器类型中所述。

特别是，被调用的特殊方法my_obj[1]是__getitem__.

对于一个非常简单的示例，让我们创建一个类似于所有小写英文字母列表的东西：

class Letters:
    def __getitem__(self, index):
        return string.ascii_lowercase[index]

现在：

>>> letters = Letters()
>>> letters[2]
'c'
>>> letters[-2]
'y'
>>> letters[3:6]
'def'

然而，这并不是一个完整的序列。例如：

>>> len(letters)
TypeError: object of type 'Letters' has no len()
>>> reversed(letters)
TypeError: object of type 'Letters' has no len()
>>> isinstance(letters, collections.abc.Sequence)
False

如果你想实现一个完整的序列，这个collections.abc模块很有用，因为它提供的所有抽象基类也是为你填充大部分实现的 mixin 类。例如，如果我们继承Sequence，我们可以只定义__getitem__and __len__，它将免费为我们提供__contains__、__iter__、__reversed__、index和count的实现：

class Letters(collections.abc.Sequence):
    def __getitem__(self, index):
        return string.ascii_lowercase[index]
    def __len__(self):
        return 26

现在，所有适用于、list和tuple的东西：rangeLetters

>>> letters = Letters()
>>> len(letters)
26
>>> reversed(letters)
<generator object Sequence.__reversed__ at 0x15f949f68>
>>> print(*reversed(letters))
z y x w v u t s r q p o n m l k j i h g f e d c b a
>>> letters.index('s')
10
>>> isinstance(letters, collections.abc.Sequence)
True

另外，我作弊了，创建了一个序列，它只是委托给不同的序列 ( ascii_lowercase) 来完成所有工作。事实上，你经常可以这样做，但有时你不能。而当你不能的时候，你通常必须自己处理负索引和切片，这看起来有点难看：

def __getitem__(self, index):
    if isinstance(index, slice):
        return [self[i] for i in index.indices(len(self))]
    if index < 0:
        index += len(self)
    return string.ascii_lowercase[index]

（您经常希望切片返回 的另一个实例type(self)，而不是列表，但这Letters没有任何意义，所以我只返回了一个列表。）

如果你想要一个可变序列，比如一个列表而不是一个元组，你可以在其中修改值，或者添加和删除它们，还有更多的方法可以实现，但没有太大的不同。

有关更完整的示例，请参阅Create a new sequence is easy。

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