python魔法方法-自定义序列详解

概述自定义序列的相关魔法方法允许我们自己创建的类拥有序列的特性，让其使用起来就像python的内置序列（dict,tuple,list,string等）。

自定义序列的相关魔法方法允许我们自己创建的类拥有序列的特性，让其使用起来就像 python 的内置序列（dict,tuple,List,string等）。

如果要实现这个功能，就要遵循 python 的相关的协议。所谓的协议就是一些约定内容。例如，如果要将一个类要实现迭代，就必须实现两个魔法方法：__iter__、next（python3.x中为__new__）。__iter__应该返回一个对象，这个对象必须实现 next 方法，通常返回的是 self 本身。而 next 方法必须在每次调用的时候都返回下一个元素，并且当元素用尽时触发 stopiteration 异常。

而其实 for 循环的本质就是先调用对象的__iter__方法，再不断重复调用__iter__方法返回的对象的 next 方法，触发 stopiteration 异常时停止，并内部处理了这个异常，所以我们看不到异常的抛出。

这种关系就好像接口一样，如果回顾以前几篇的魔法方法，可以发现许多的内置函数得到的结果就是相应的魔法方法的返回值。

下面是一下相关的魔法方法：

•__len__(self)

•返回容器的长度。可变和不可变容器都要实现它，这是协议的一部分。

•__getitem__(self,key)

•定义当某一项被访问时，使用self[key]所产生的行为。这也是可变容器和不可变容器协议的一部分。如果键的类型错误将产生TypeError；如果key没有合适的值则产生KeyError。

•__setitem__(self,key,value)

•定义当一个条目被赋值时，使用self[key] = value所产生的行为。这也是可变容器协议的一部分。而且，在相应的情形下也会产生KeyError和TypeError。

•__delitem__(self,key)

•定义当某一项被删除时所产生的行为。（例如del self[key]）。这是可变容器协议的一部分。当你使用一个无效的键时必须抛出适当的异常。

•__iter__(self)

•返回一个容器迭代器，很多情况下会返回迭代器，尤其是当内置的iter()方法被调用的时候，以及当使用for x in container:方式循环的时候。迭代器是它们本身的对象，它们必须定义返回self的__iter__方法。

•__reversed__(self)

•实现当reversed()被调用时的行为。应该返回序列反转后的版本。仅当序列是有序的时候实现它，例如列表或者元组。

•__contains__(self,item)

•定义了调用in和not in来测试成员是否存在的时候所产生的行为。这个不是协议要求的内容，但是你可以根据自己的要求实现它。当__contains__没有被定义的时候，Python会迭代这个序列，并且当找到需要的值时会返回True。

•__missing__(self,key)

•其在dict的子类中被使用。它定义了当一个不存在字典中的键被访问时所产生的行为。（例如，如果我有一个字典d，当"george"不是字典中的key时，使用了d["george"]，此时d.__missing__("george")将会被调用）。

下面是一个代码示例：

class Foo(object):  def __init__(self,value):    self.key = []    self.value = []    self.key.append(key)    self.value.append(value)  def __len__(self):    return len(self.key)  def __getitem__(self,item):    try:      __index = self.key.index(item)      return self.value[__index]    except ValueError:      raise KeyError('can not find the key')  def __setitem__(self,value):    if key not in self.key:      self.key.append(key)      self.value.append(value)    else:      __index = self.key.index(key)      self.value[__index] = value  def __delitem__(self,key):    try:      __index = self.key.index(key)      del self.key[__index]      del self.value[__index]    except ValueError:      raise KeyError('can not find the key')  def __str__(self):    result_List = []    for index in xrange(len(self.key)):      __key = self.key[index]      __value = self.value[index]      result = __key,__value      result_List.append(result)    return str(result_List)  def __iter__(self):    self.__index = 0    return self  def next(self):    if self.__index == len(self.key):      self.__index = 0      raise stopiteration()    else:      __key = self.key[self.__index]      __value = self.value[self.__index]      result = __key,__value      self.__index += 1      return result  def __reversed__(self):    __result = self.value[:]    __result.reverse()    return __result  def __contains__(self,item):    if item in self.value:      return True    else:      return False

这里创建一个模拟字典的类，这个类的内部维护了两个列表，key 负责储存键，value 负责储存值，两个列表通过索引的一一对应，从而达到模拟字典的目的。

首先，我们看看__len__方法，按照协议，这个方法应该返回容器的长度，因为这个类在设计的时候要求两个列表必须等长，所以理论上返回哪个列表的长度都是一样的，这里我选择返回 key 的长度。

然后是__getitem__方法。这个方法会在a['scolia']时，调用a.__getitem__('scolia')。也就是说这个方法定义了元素的获取，我这里的思路是先找到 key 列表中建的索引，然后用索引去 value 列表中找对应的元素，然后将其返回。然后为了进一步伪装成字典，我捕获了可能产生的 ValueError （这是 item 不在 key 列表中时触发的异常），并将其伪装成字典找不到键时的 KeyError。

理论上只要实现了上面两个方法，就可以得到一个不可变的容器了。但是我觉得并不满意所以继续拓展。

__setitem__(self,value)方法定义了 a['scolia'] = 'good' 这种 *** 作时的行为，此时将会调用a.__setitem__('scolia','good') 因为是绑定方法，所以self是自动传递的，我们不用理。这里我也模拟了字典中对同一个键赋值时会造成覆盖的特性。这个方法不用返回任何值，所以return语句也省略了。

__delitem__(self,key)方法定义了del a['scolia'] 这类 *** 作时候的行为，里面的‘scolia'就作为参数传进去。这里也进行了异常的转换。

只有实现里以上四个方法，就可以当做可变容器来使用了。有同学可能发现并没有切片对应的魔法方法，而事实上，我也暂时没有找到先，这部分内容先搁着一边。

接下来的 __str__ 是对应于 str() 函数，在类的表示中会继续讨论，这里是为了 print 语句好看才加进去的，因为print语句默认就是调用str()函数。

__iter__和next方法在开头的时候讨论过了，这里是为了能让其进行迭代 *** 作而加入的。

__reversed__(self)方法返回一个倒序后的副本，这里体现了有序性，当然是否需要还是要看个人。

__contains__实现了成员判断，这里我们更关心value列表中的数据，所以判断的是value列表。该方法要求返回布尔值。

下面是相应的测试：

a = Foo('scolia','good')a[123] = 321a[456] = 654a[789] = 987print adel a[789]print afor x,y in a:  print x,yprint reversed(a)print 123 in aprint 321 in a

•__missing__(self,key)

class Boo(dict):  def __new__(cls,*args,**kwargs):    return super(Boo,cls).__new__(cls)  def __missing__(self,key):    return 'The key(%s) can not be find.'% key

测试：

b = Boo()b['scolia'] = 'good'print b['scolia']print b['123']

 

当然你也可以在找不到 key 的时候触发异常，具体实现看个人需求。

以上这篇python魔法方法-自定义序列详解就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持编程小技巧。

总结

以上是内存溢出为你收集整理的python魔法方法-自定义序列详解全部内容，希望文章能够帮你解决python魔法方法-自定义序列详解所遇到的程序开发问题。

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