In Python bedeuten __getitem__ und __setitem__:

Haben Sie jemals darüber nachgedacht, wie die magischen Methoden von Python unser Leben als Programmierer einfacher machen, fast so, als hätten wir einen hilfreichen Begleiter, der uns auf dem Weg führt? In diesem Artikel werden wir die magischen Methoden getitem und setitem von Python erkunden, sie entmystifizieren und erfahren, wie sie uns dabei helfen können, ausdrucksvolleren und menschlicheren Code zu schreiben. Fangen wir an!

Verstehen Sie die magische Methode

Magische Methoden, auch bekannt als „Double-Underscore“-Methoden (abgekürzt als „Dunder“-Methoden), sind spezielle Methoden in Python-Klassen, die am Anfang und am Ende einen doppelten Unterstrich haben. Sie ermöglichen uns zu definieren, wie sich Klassen in bestimmten Situationen verhalten, beispielsweise wenn wir auf ihre Elemente zugreifen oder diese ändern möchten. Zwei der magischen Methoden sind getitem und setitem, die definieren, wie Elemente einer benutzerdefinierten Klasse abgerufen und geändert werden.

Die Magie von getitem

Mit der getitem-Magic-Methode können wir mithilfe der eckigen Klammernotation definieren, wie auf Elemente einer benutzerdefinierten Klasse zugegriffen wird, genau wie wir es mit einer Liste, einem Wörterbuch oder einem anderen integrierten Python-Objekt tun würden. Wenn wir eine Klasse mit einer getitem-Methode definieren, können wir mit der bekannten Syntax auf ihre Elemente zugreifen -

element = my_instance[index]

Dies ist ein Beispiel für eine einfache benutzerdefinierte Klasse MyList, die eine Basisliste mithilfe der getitem-Magic-Methode simuliert -

Schritt 1− Definieren Sie eine Klasse namens MyList, die über einen Konstruktor (__init__) verfügt, der eine Liste als Eingabe akzeptiert und ihr das Datenattribut übergibt.

Schritt 2− Implementieren Sie die magische Methode __getitem__, die einen Index als Parameter akzeptiert und das Element am angegebenen Index aus dem Datenattribut zurückgibt.

Schritt 3 − Erstellen Sie eine Beispiel-MyList, die eine Liste mit Zahlen von 1 bis 5 enthält.

Schritt 4 − Geben Sie das Element mit Index 1 in eckiger Klammerschreibweise aus. Die Ausgabe wird 2 sein.

Beispiel

Beispiel

class MyList:
   def __init__(self, data):
      self.data = data

   def __getitem__(self, index):
      return self.data[index]

my_list = MyList([1, 2, 3, 4, 5])
print(my_list[1])  

Ausgabe

2

Der Charme von Setitem

Nachdem wir getitem untersucht haben, werfen wir einen Blick auf sein Gegenstück, setitem. Mit der setitem magic-Methode können wir mithilfe der eckigen Klammernotation definieren, wie ein Element einer benutzerdefinierten Klasse geändert werden soll. Wenn wir eine Klasse mit der Methode setitem definieren, können wir ihre Elemente wie folgt ändern:

my_instance[index] = new_value

Erweitern wir unser vorheriges MyList-Beispiel um die magische Methode setitem -

Schritt 1−Beschreiben Sie die MyList-Klasse mit einem Konstruktor (__init__), der eine Liste als Eingabe akzeptiert und sie im Datenattribut speichert.

Schritt 2− Implementieren Sie die magische Methode __getitem__, die einen Index als Parameter akzeptiert und die Datenmerkmalsdetails am angegebenen Index zurückgibt.

Schritt 3− Führen Sie die magische Methode __setitem__ aus, die einen Index und einen Preis als Parameter akzeptiert und die Kosten für den Artikel innerhalb des Datenattributs für den angegebenen Index reduziert.

Schritt 4 − Erstellen Sie eine MyList-Instanz mit den Nummern 1 bis 4.

Schritt 5 − Geben Sie das Element mit Index 1 in eckiger Klammerschreibweise aus. Die Ausgabe wird 2 sein.

Schritt 6 − Ändern Sie das Element mit Index 1 in den neuen Wert (42), indem Sie die Notation in eckigen Klammern verwenden. Die Methode __setitem__ verarbeitet Änderungen.

Schritt 7 − Geben Sie das Element mit Index 1 erneut in der eckigen Klammerschreibweise aus. Aufgrund der Änderung in Schritt 6 beträgt die Ausgabe nun 42.

Example

示例

class MyList:
   def __init__(self, data):
      self.data = data

   def __getitem__(self, index):
      return self.data[index]

   def __setitem__(self, index, value):
      self.data[index] = value

my_list = MyList([1, 2, 3, 4, 5])
print(my_list[1])  # Output: 2

my_list[1] = 42
print(my_list[1]) 

输出

2
42

使用Getitem和Setitem的最佳实践

现在我们了解了getitem和setitem的魔法，让我们回顾一些使用这些方法创建更人性化代码的最佳实践 -

• 使您的代码直观 − 在使用getitem和setitem时，目标是使其行为直观，类似于内置的Python对象，如列表、字典或数组。这将使您的自定义类更易于理解和接近。

• 优雅地处理边界情况 − 要准备好处理边界情况，例如无效的索引或键。您可以引发适当的异常，如无效索引的IndexError或无效键的KeyError，以通知用户有关问题。

• 使用清晰的变量名 − 在定义getitem和setitem方法时，使用清晰且描述性强的变量名作为索引和值。这将使您的代码更易读且更易管理。

• 不要忘记切片 − 在您的getitem和setitem方法中考虑支持切片操作，使您的自定义类更加灵活和方便使用。

• 保持一致 − 如果您的类同时实现了getitem和setitem，请确保它们的行为保持一致。例如，如果您的getitem方法支持负索引，那么您的setitem方法也应该支持。

结论

在本文中，我们探索了getitem和setitem魔术方法的神奇世界。这些强大的工具使我们能够创建具有直观和熟悉行为的自定义类，模仿内置的Python对象，使我们的代码更具表达力和人性化。

通过遵循我们讨论过的最佳实践，您将能够利用getitem和setitem的功能来创建自定义类，使其对其他程序员来说感觉自然而然，促进协作和理解。所以，请继续在您的Python项目中传播getitem和setitem的魔力，创建既迷人又功能强大的代码。祝您编码愉快！

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