第047讲: 魔法方法：定制序列 | 学习记录（小甲鱼零基础入门学习Python）

（标答出处: 鱼C论坛）
《零基础入门学习Python》
本节知识点：

（1）协议是什么？

答：协议（Protlcols）与其他编程语言中的接口很相似，它规定你在哪些地方必须定义哪些东西。然而，在Python中的协议就显得不那么正
式了。事实上，Python中的协议更像是一种指南，一种建议。

例如，我们之前谈到的鸭子类型（DuckTyping）：当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子，那么这只鸟就可以被称为
鸭子。

Python就是这样，它并不会严格要求你要怎样去做，而是靠你自觉和经验去把事情做得更好。

（2）定制容器

在Python中，序列类型（例如：列表，元组，字符串）或者映射类型（例如：字典）都是属于容器类型，它们都是里面存放各式各样的对象。
那么这一节课我们就来谈定制容器。

我们需要知道的是有关定义容器的协议。这里有两种区分：

如果说你希望定制的容器是不可变的话（例如元组、字符串），你只需要定义  __len__() 和 __getitem__() 方法。

如果说你希望定制的容器是可变的话，那么除了 需要定义  __len__() 和 __getitem__() 方法之外，你还需要定义 __setitem__() 和 
__delitem__() 两个方法。

有关Python魔法方法的讲解如果忘了的，可以看一下->Python魔法方法详解。

（3）练习

编写一个不可改变的自定义列表，要求记录列表中每个元素被访问的次数。

参数是可变数量的 （*args），因为我们不知道用户要传入多少个数据，我们把用户输入的数据初始化为一个列表，self.values 就是一
个列表，我们通过列表推导式的形式把数据存放到 self.values 这个列表中。另外，还需要记录列表中每个元素被访问的次数，我们立刻
会想到字典，我们把每个元素在列表中的下标作为字典的键，然后值就是累计的访问次数。我们定义 self.count 这个字典，初始化可以使
用 fromkeys ，并把所有下标对应的Key所对应的值初始化为0。我们这是一个不可变的容器，所以需要定义  __len__() 和 __getitem__
()  方法，  __len__() 就直接是返回 len(self.values) 的值，__getitem__() 中的 key 就是对应的下标，我们这里是获取key对
应的值所以需要返回self.values[key]，另外，对应着访问了它一次，所以对应的 self.count[key] 加1。

class CountList:
        def __init__(self, *args):
                self.values = [x for x in args]
                self.count = {}.fromkeys(range(len(self.values)), 0)
 
        def __len__(self):
                return len(self.values)
 
        def __getitem__(self, key):
                self.count[key] += 1
                return self.values[key]

验证运行：

>>> c1 = CountList(1, 3, 5, 7, 9)
>>> c2 = CountList(2, 4, 6, 8, 10)
>>> c1.count
{0: 0, 1: 0, 2: 0, 3: 0, 4: 0}
>>> c2.count
{0: 0, 1: 0, 2: 0, 3: 0, 4: 0}
>>> c1[1]
3
>>> c1.count
{0: 0, 1: 1, 2: 0, 3: 0, 4: 0}
>>> c1[2] + c2[2]
11
>>> c1.count
{0: 0, 1: 1, 2: 1, 3: 0, 4: 0}
>>> c2.count
{0: 0, 1: 0, 2: 1, 3: 0, 4: 0}

测试题(笔试，不能上机！)：

答：列表（List），元组（Tuple）和字符串（String）。

答：不能定义像 setitem() 和 delitem() 这些会修改容器中的数据的方法。

答：应该定义 reversed() 方法，提供对内置函数 reversed() 的支持。

答：在 Python 中，我们通过 len() 内置函数来查询容器的“容量”，所以容器应该定义 len() 方法。L

答：读 —— getitem()，写 —— setitem()，删除 —— delitem(),"u

在 Python 中，协议更像是一种指南。这有点像我们之前在课后作业中提到的“鸭子类型” —— 当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子，那么这只鸟就可以被称为鸭子。Python就是这样，并不会严格地要求你一定要怎样去做，而是让你靠着自觉和经验把事情做好！

动动手：

class Countlist(list) :
    def __init__ (self,*args) :
        super().__init__(args)
        self.count  = []
        for i in args :
            self.count.append(0)

    def __len__ (self) :
        return len(self.count)
    
    def __getitem__ (self,key) :
        self.count[key] += 1 
        return super().__getitem__(key)
    
    def __setitem__(self,key,value) :
        self.count[key] += 1
        super().__setitem__(key,value)
    
    def __delitem__(self,key) :
        del self.count[key]
        super().__delitem__(key)
    
    def counter (self,key) :
        return self.count[key]
    
    def append (self,value) :
        self.count.append(0) 
        super().append(value)
    
    def pop (self,key = -1) :
        del self.count[key]
        return super().pop(key)
    
    def remove (self,value) :
        key = super().index(value)
        del self.count[key] 
        super().remove(value)

    def insert (self,key,value) :
        self.count.insert(key,0) 
        super().insert(key,value)

    def clear (self) :
        self.count.clear()
        super().clear()
 
    def reverse (self) :
        self.count.reverse()
        super().reverse()