Как создать собственный класс коллекции в Python

Question

Я исхожу из фона Matlab. В Matlab я могу создать определение класса, а затем создать массив объектов. Я могу легко разыменовать каждый объект с помощью индекса. Кроме того, когда я вызываю метод из массива объектов (без индекса), у меня есть доступ ко всем объектам массива. Например, скажем, что myNewClass имеет свойства .data и .text, он также имеет метод .clob. Я могу:

% init 
a(1) = myNewClass; 
a(2) = myNewClass; 

a(1).data = [0;0;0]; 
a(2).data = [1;1;1]; 

Так что теперь, если я называю a.clob (а не (1) .clob или .clob (2)), я могу сделать что-то вроде

% this is a function inside the methods definition of my class definition 
function clob(self) 
    % self here is my object array, "a", from above 
    for i=1:length(self) 
     % deref a single object 
     self(i).goClobYourself; 
    end 
end 

Как я делаю что-то подобное в Python? Обратите внимание: я хочу, чтобы мой класс был индексированной коллекцией, вроде списка. Но я не хочу, чтобы мой «класс-список» принимал любой класс, только myNewClass. Если я наследую «список», мой класс будет просто «списком» с атрибутами .data, .text и функцией .clob? Также обратите внимание: я не хочу «список», содержащий мои объекты, я хочу, чтобы мои объекты были перечислены, чтобы я мог их отделить от индекса: a [1] .clob() или (1) .clob () (?? или что-то типа того). Или я хочу передать весь массив себе: a.clob() дает мне доступ к списку. У меня может быть немного облачной терминологии.

С наилучшими пожеланиями

Answer 1

Всех таких возможностей в Python использовать «специальные имена методов», как описаны в справочном разделе 3.3 Языка. В разделе 3.3.6 описывается, как эмулировать типы контейнеров, что в целом является тем, о чем вы просите здесь. Вам необходимо определить и внедрить методы __getitem__, __setitem__, __delitem__ и, возможно, также __iter__, __reversed__ и __contains__. Python неплохо подходит для этого, и этот подход очень гибкий.

Answer 2

При программировании на Python выполнение проверок типов не является невероятно распространенным явлением. Вы уверены, что вам нужен ваш список, чтобы принимать только один тип (и его подтипы), или вы доверяете программисту читать ваши документы и не ставить что-то в этом не должно быть?

Если да, то вот пример общий класс, который наследует от collections.MutableSequence, что, вероятно, что вы хотите:

from collections import MutableSequence 
class VerifierList(MutableSequence): 
    _list = None 
    def __init__(self, allowedClasses, *args, **kwargs): 
     super(VerifierList, self).__init__() 
     self._list = list(*args, **kwargs) 
     self.allowedClasses = tuple(allowedClasses) 
    def __repr__(self): 
     return repr(self._list) 
    def __str__(self): 
     return str(self._list) 
    def __len__(self): 
     return len(self._list) 
    def __getitem__(self, index): 
     return self._list[index] 
    def __setitem__(self, index, value): 
     if not isinstance(value, self.allowedClasses): 
      raise TypeError('Value of type %s not allowed!' % value.__class__.__name__) 
     self._list[index] = value 
    def __delitem__(self, index): 
     del self._list[index] 
    def insert(self, index, value): 
     if not isinstance(value, self.allowedClasses): 
      raise TypeError('Value of type %s not allowed!' % value.__class__.__name__) 
     self._list.insert(index, value) 

Используйте его следующим образом:

>>> class A(object): pass 

>>> class B(object): pass 

>>> l = VerifierList((A,)) 
>>> l.append(A()) 
>>> print(l) 
>>> [<__main__.A object at 0x000000000311F278>] 
>>> l.append(B()) 

Traceback (most recent call last): 
    File "<pyshell#228>", line 1, in <module> 
    l.append(B()) 
    File "C:\Python27\lib\_abcoll.py", line 661, in append 
    self.insert(len(self), value) 
    File "<pyshell#204>", line 23, in insert 
    raise TypeError('Value of type %s not allowed!' % value.__class__.__name__) 
TypeError: Value of type B not allowed!