发布于 2015-08-30 07:56:27 | 112 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网络整理
collections 定义了很多抽象基类，当你想自定义容器类的时候它们会非常有用。
比如你想让你的类支持迭代，那就让你的类继承 collections.Iterable 即可：
import collections
class A(collections.Iterable):
pass
不过你需要实现 collections.Iterable 所有的抽象方法，否则会报错:
>>> a = A()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class A with abstract methods __iter__
>>>
你只要实现 __iter__() 方法就不会报错了(参考4.2和4.7小节)。
你可以先试着去实例化一个对象，在错误提示中可以找到需要实现哪些方法：
>>> import collections
>>> collections.Sequence()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class Sequence with abstract methods
__getitem__, __len__
>>>
下面是一个简单扼示例，继承自上面Sequence抽象类，并且实现元素按照顺序存储：
class SortedItems(collections.Sequence):
def __init__(self, initial=None):
self._items = sorted(initial) if initial is not None else []
# Required sequence methods
def __getitem__(self, index):
return self._items[index]
def __len__(self):
return len(self._items)
# Method for adding an item in the right location
def add(self, item):
bisect.insort(self._items, item)
items = SortedItems([5, 1, 3])
print(list(items))
print(items[0], items[-1])
items.add(2)
print(list(items))
可以看到，SortedItems跟普通的序列没什么两样，支持所有常用操作，包括索引、迭代、包含判断，甚至是切片操作。
这里面使用到了 bisect 模块，它是一个在排序列表中插入元素的高效方式。可以保证元素插入后还保持顺序。
使用 collections 中的抽象基类可以确保你自定义的容器实现了所有必要的方法。并且还能简化类型检查。
你的自定义容器会满足大部分类型检查需要，如下所示：
>>> items = SortedItems()
>>> import collections
>>> isinstance(items, collections.Iterable)
True
>>> isinstance(items, collections.Sequence)
True
>>> isinstance(items, collections.Container)
True
>>> isinstance(items, collections.Sized)
True
>>> isinstance(items, collections.Mapping)
False
>>>
collections 中很多抽象类会为一些常见容器操作提供默认的实现，
这样一来你只需要实现那些你最感兴趣的方法即可。假设你的类继承自 collections.MutableSequence ，如下：
class Items(collections.MutableSequence):
def __init__(self, initial=None):
self._items = list(initial) if initial is not None else []
# Required sequence methods
def __getitem__(self, index):
print('Getting:', index)
return self._items[index]
def __setitem__(self, index, value):
print('Setting:', index, value)
self._items[index] = value
def __delitem__(self, index):
print('Deleting:', index)
del self._items[index]
def insert(self, index, value):
print('Inserting:', index, value)
self._items.insert(index, value)
def __len__(self):
print('Len')
return len(self._items)
如果你创建 Items 的实例，你会发现它支持几乎所有的核心列表方法(如append()、remove()、count()等)。
下面是使用演示：
>>> a = Items([1, 2, 3])
>>> len(a)
Len
3
>>> a.append(4)
Len
Inserting: 3 4
>>> a.append(2)
Len
Inserting: 4 2
>>> a.count(2)
Getting: 0
Getting: 1
Getting: 2
Getting: 3
Getting: 4
Getting: 5
2
>>> a.remove(3)
Getting: 0
Getting: 1
Getting: 2
Deleting: 2
>>>
本小节只是对Python抽象类功能的抛砖引玉。numbers 模块提供了一个类似的跟整数类型相关的抽象类型集合。
可以参考8.12小节来构造更多自定义抽象基类。