Python 接口:从协议到抽象基 类(Python喜欢序列)
Python喜欢序列
Python 数据模型的哲学是尽量支持基本协议。对序列来说,即便是最简
单的实现,Python 也会力求做到最好。
图 11-1 展示了定义为抽象基类的 Sequence 正式接口。
现在,看看示例 11-3 中的 Foo 类。它没有继承 abc.Sequence,而且
只实现了序列协议的一个方法:getitem (没有实现__len__ 方
法)。
示例 11-3 定义__getitem__ 方法,只实现序列协议的一部分,
这样足够访问元素、迭代和使用 in 运算符了
>>> class Foo:
... def __getitem__(self, pos):
... return range(0, 30, 10)[pos]
...
>>> f = Foo()
>>> f[1]
10
>>> for i in f: print(i)
...
0 10
20
>>> 20 in f
True
>>> 15 in f
False
虽然没有 __iter__
方法,但是 Foo 实例是可迭代的对象,因为发现有
__getitem__
方法时,Python 会调用它,传入从 0 开始的整数索引,
尝试迭代对象(这是一种后备机制)。尽管没有实现 __contains__
方
法,但是 Python 足够智能,能迭代 Foo 实例,因此也能使用 in 运算
符:Python 会做全面检查,看看有没有指定的元素。
综上,鉴于序列协议的重要性,如果没有__iter__ 和__contains__
方法,Python 会调用__getitem__ 方法,设法让迭代和 in 运算符可
用。
第 1 章定义的 FrenchDeck 类也没有继承 abc.Sequence,但是实现了
序列协议的两个方法:__getitem__
和 __len__
。如示例 11-4 所示。
示例 11-4 实现序列协议的 FrenchDeck 类(代码与示例 1-1 相
同)
import collections
Card = collections.namedtuple('Card', ['rank', 'suit'])
class FrenchDeck:ranks = [str(n) for n in range(2, 11)] + list('JQKA')suits = 'spades diamonds clubs hearts'.split()def __init__(self):self._cards = [Card(rank, suit) for suit in self.suitsfor rank in self.ranks]def __len__(self):return len(self._cards)def __getitem__(self, position):return self._cards[position]
第 1 章那些示例之所以能用,大部分是由于 Python 会特殊对待看起来像
是序列的对象。Python 中的迭代是鸭子类型的一种极端形式:为了迭代
对象,解释器会尝试调用两个不同的方法。
下面再分析一个示例,着重强调协议的动态本性。