mirror of https://github.com/TwoWater/Python
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# 五、自定义容器（Container） #
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经过之前编章的介绍，我们知道在 Python 中，常见的容器类型有: dict, tuple, list, string。其中也提到过可容器和不可变容器的概念。其中 tuple, string 是不可变容器，dict, list 是可变容器。 可变容器和不可变容器的区别在于，不可变容器一旦赋值后，不可对其中的某个元素进行修改。当然具体的介绍，可以看回之前的文章，有图文介绍。
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那么这里先提出一个问题，这些数据结构就够我们开发使用吗？不够的时候，或者说有些特殊的需求不能单单只使用这些基本的容器解决的时候，该怎么办呢？
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这个时候就需要自定义容器了，那么具体我们该怎么做呢？
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|功能|说明|
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|------|------|
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|自定义不可变容器类型|需要定义 `__len__` 和 `__getitem__` 方法|
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|自定义可变类型容器|在不可变容器类型的基础上增加定义 `__setitem__` 和 `__delitem__` |
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|自定义的数据类型需要迭代|需定义 `__iter__` |
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|返回自定义容器的长度|需实现 `__len__(self)` |
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|自定义容器可以调用 `self[key]` ，如果 key 类型错误，抛出TypeError ，如果没法返回key对应的数值时,该方法应该抛出ValueError|需要实现 `__getitem__(self, key)`|
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|当执行 `self[key] = value` 时|调用是 `__setitem__(self, key, value)`这个方法|
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|当执行 `del self[key]` 方法 |其实调用的方法是 `__delitem__(self, key)`|
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|当你想你的容器可以执行 `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|
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来看一下使用上面魔术方法实现 Haskell 语言中的一个数据结构：
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```python
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#!/usr/bin/env python3
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# -*- coding: UTF-8 -*-
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class FunctionalList:
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''' 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'''
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def __init__(self, values=None):
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if values is None:
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self.values = []
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else:
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self.values = values
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def __len__(self):
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return len(self.values)
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def __getitem__(self, key):
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return self.values[key]
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def __setitem__(self, key, value):
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self.values[key] = value
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def __delitem__(self, key):
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del self.values[key]
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def __iter__(self):
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return iter(self.values)
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def __reversed__(self):
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return FunctionalList(reversed(self.values))
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def append(self, value):
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self.values.append(value)
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def head(self):
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# 获取第一个元素
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return self.values[0]
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def tail(self):
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# 获取第一个元素之后的所有元素
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return self.values[1:]
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def init(self):
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# 获取最后一个元素之前的所有元素
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return self.values[:-1]
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def last(self):
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# 获取最后一个元素
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return self.values[-1]
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def drop(self, n):
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# 获取所有元素，除了前N个
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return self.values[n:]
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def take(self, n):
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# 获取前N个元素
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return self.values[:n]
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```
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