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。