python魔方方法

python魔方方法__getitem__、__setitem__和__len__

一、简介二、详解三、代码四、Reference

当我们重载了类的__getitem__和__setitem__方法后，我们便可以对该类的实例，通过[]索引运算符来进行取值和赋值。具体而言__getitem__对于的是取值运算，而__setitem__对应的是赋值运算。

注意：重载上述的magic method仅仅支持修改值和查看值，并不支持切片运算
注意：要想支持切片方法，还需要重载__len__方法

__setitem__语法：object.__getitem__(self, key)
参数：

self指代自身类的实例key指代sequence对象的索引，如果对象缺少为sequence，那么key要为整数

__getitem__语法：object.__setitem__(self, key, value)
参数：

self指代自身类的实例key指代indexvalue指代需要传入的新值

__len__语法：object.__len__(self)
参数：

self指代自身类的实例

返回值：

需要返回长度的整数值 三、代码

举一个简单的例子，简单自定义一个用户列表类，为了使用索引运算符，我们重载了该类的__getitem__和__setitem__方法

class CustomList(object):

    def __init__(self, *args):
        self.slots = list(args)
    
    def __getitem__(self, key):
        return self.slots[key]

    def __setitem__(self, key, data):
        self.slots[key] = data
    
    def __len__(self):
        return len(self.slots)
    
    def __repr__(self):  # 用于终端显示，与本博文关系不大
        return str(self.slots)



a = CustomList(1,2,3,4)
print(a)

print(a[0])  # 查看a[0]的值
a[0] = 'something'  # 修改a[0]的值
print(a)

print(a[0:2])  # 定义__len__方法后支持切片访问
a[0:2] = 9,10  # 支持切片赋值
print(a)

[1, 2, 3, 4]
1
['something', 2, 3, 4]
['something', 2]
[9, 10, 3, 4]

举一个自定义HashTable实现映射的例子，slots用于存储hash值，data用于存储具体数据。

# 利用hash表完成map映射
class HashTAble(object):

    def __init__(self, size=11):
        self.size = size
        self.slots = [None] * self.size
        self.data = [None] * self.size
    
    def hashfunc(self, key):
        return key % self.size
    
    def rehash(self, oldhashvalue):
        return (oldhashvalue + 1) % self.size
    
    def put(self, key, data):
        hashvalue = self.hashfunc(key)

        if self.slots[hashvalue] == None:
            self.slots[hashvalue] = key
            self.data[hashvalue] = data
        else:
            if self.slots[hashvalue] == key:  # 替换
                self.data[hashvalue] = data
            nextslot = self.rehash(hashvalue)  # 处理hash值的计算冲突
            while self.slots[nextslot] != None and 
                self.slots[nextslot] != key:
                nextslot = self.rehash(nextslot)
            if self.slots[nextslot] == None:
                self.slots[nextslot] = key
                self.data[nextslot] = data
            else:
                self.data[nextslot] = data  # 替换

    def get(self, key):
        stop = False
        found = False
        startslot = self.hashfunc(key)
        pos = startslot

        while self.slots[pos] != None and 
            not found and not stop:
            
            if self.slots[pos] == key:
                found = True
                return self.slots[pos]
            else:
                pos = self.rehash(pos)
                if pos == startslot:
                    stop = True
    
    def __getitem__(self, key):
        return self.get(key)
    
    def __setitem__(self, key, data):
        self.put(key, data)

H = HashTAble()
H[20] = 'cat'
print(H.slots)
print(H.data)
print(H.get(20))
print(H[20])

[None, None, None, None, None, None, None, None, None, 20, None]
[None, None, None, None, None, None, None, None, None, 'cat', None]
20
20

《Python数据结构与算法分析_2nd》
https://docs.python.org/zh-cn/3.9/reference/datamodel.html?highlight=object%20__getitem__#object.getitem