Python学习之路（43）——自定义容器（container）

Python中常见的容器类型包括dict、tuple、list和string。其中，tuple和string是不可变容器，dict和list是可变容器。其区别在于，不可变容器一旦赋值后，其元素不能进行修改。

然而，有时针对特殊需求，我们还需要自定义容易。

1、自定义不可变容器类型：需要定义__len__和__getitem__方法；

2、自定义可变容器类型：除需要定义__len__和__getitem__方法外，还需要定义__setitem__和__getitem__方法；

3、自定义的数据类型需要迭代：需要定义__iter__

4、返回自定义容器的长度：需要实现__len__(self)

5、自定义容易可以调用 self[key] ， 如果key类型错误，抛出 TypeError ，如果无法返回 key 对应的数值时，抛出 ValueError ：需要调用的是__getitem__(self, key)这个方法

6、当执行 self[key] = value 时：需要调用的是__setitem__(self, key, value)这个方法

7、当执行 del self[key]时：需要调用的是__delitem__(self, key)这个方法

8、当容器可以执行 for x in container: ，或者使用iter(container)时：需要实现__iter__(self)，该方法返回的是一个迭代器

看一个例子，创建一个容器，该容器加强了内置类型list的功能，增加一些方法：

1#!/usr/bin/env python3
2# -*- coding: UTF-8 -*-
3
4class FunctionalList:
5    ''' 实现了内置类型list的功能,并丰富了一些其他方法: head, tail, init, last, drop, take'''
6
7    def __init__(self, values=None):
8        if values is None:
9            self.values = []
10        else:
11            self.values = values
12
13    def __len__(self):
14        return len(self.values)
15
16    def __getitem__(self, key):
17        return self.values[key]
18
19    def __setitem__(self, key, value):
20        self.values[key] = value
21
22    def __delitem__(self, key):
23        del self.values[key]
24
25    def __iter__(self):
26        return iter(self.values)
27
28    def __reversed__(self):
29        return FunctionalList(reversed(self.values))
30
31    def append(self, value):
32        self.values.append(value)
33
34    def head(self):
35        # 获取第一个元素
36        return self.values[0]
37
38    def tail(self):
39        # 获取第一个元素之后的所有元素
40        return self.values[1:]
41
42    def init(self):
43        # 获取最后一个元素之前的所有元素
44        return self.values[:-1]
45
46    def last(self):
47        # 获取最后一个元素
48        return self.values[-1]
49
50    def drop(self, n):
51        # 获取所有元素，除了前N个
52        return self.values[n:]
53
54    def take(self, n):
55        # 获取前N个元素
56        return self.values[:n]
57
58if __name__ == '__main__':
59    l = FunctionalList([1,2,3,4,5,6])
60    print("length:", len(l))
61    print("l[2]:", l[2])
62    l[2] = 33
63    print("l[2]:", l[2])
64    print("l.head():", l.head())
65    print("l.tail():", l.tail())
66    print("l.last():", l.last())
67    print("l.drop(3):", l.drop(3))
68    print("l.take(3):", l.take(3))
69
70##########执行结果##########
71C:\Python35\python3.exe D:/Project/Python/Pro_py3/test.py
72length: 6
73l[2]: 3
74l[2]: 33
75l.head(): 1
76l.tail(): [2, 33, 4, 5, 6]
77l.last(): 6
78l.drop(3): [4, 5, 6]
79l.take(3): [1, 2, 33]
80
81Process finished with exit code 0