PythonUserList()源码剖析:探索UserList类的内部实现原理
Python中的UserList类是collections模块中的一个内置类,它是一个包装器类,用于封装普通的列表对象,以提供一些额外的功能和更友好的接口。
在Python中,继承自UserList的类可以直接使用列表的操作,而不需要直接操作列表对象,从而降低了代码的复杂度。下面我们来分析一下UserList类的源码,以及如何使用UserList类。
UserList类的源码定义如下:
class UserList:
def __init__(self, initlist=None):
self.data = []
if initlist is not None:
if isinstance(initlist, UserList):
self.data[:] = initlist.data[:]
else:
self.data = list(initlist)
def __repr__(self):
return repr(self.data)
def __lt__(self, other):
return self.data < self.__cast(other)
def __le__(self, other):
return self.data <= self.__cast(other)
def __eq__(self, other):
return self.data == self.__cast(other)
def __ne__(self, other):
return self.data != self.__cast(other)
def __gt__(self, other):
return self.data > self.__cast(other)
def __ge__(self, other):
return self.data >= self.__cast(other)
def __cast(self, other):
if isinstance(other, UserList):
return other.data
else:
return other
def __len__(self):
return len(self.data)
def __getitem__(self, i):
return self.data[i]
def __setitem__(self, i, item):
self.data[i] = item
def __delitem__(self, i):
del self.data[i]
def __add__(self, other):
if isinstance(other, UserList):
return self.__class__(self.data + other.data)
elif isinstance(other, list):
return self.__class__(self.data + other)
else:
return self.__class__(self.data + list(other))
def __radd__(self, other):
if isinstance(other, list):
return self.__class__(other + self.data)
else:
return self.__class__(list(other) + self.data)
def __iadd__(self, other):
if isinstance(other, UserList):
self.data += other.data
elif isinstance(other, list):
self.data += other
else:
self.data += list(other)
return self
def append(self, item):
self.data.append(item)
def insert(self, i, item):
self.data.insert(i, item)
def pop(self, i=-1):
return self.data.pop(i)
def remove(self, item):
self.data.remove(item)
def clear(self):
del self.data[:]
UserList类继承自object类,并实现了一个List Wrapper类。它有一个data属性来存储具体的数据,并且有一系列的方法来操作这些数据。
首先,在构造方法__init__()中,UserList类会接受一个可选的参数initlist,用于初始化UserList对象。如果传入的initlist参数是一个UserList对象,那么会将initlist的data属性拷贝给当前对象的data属性;如果是其他可迭代对象,会将initlist转换为列表之后赋值给当前对象的data属性。
UserList类还实现了一系列的方法,包括:
- __repr__()方法用于返回当前UserList对象的字符串表示。
- 一系列比较方法,如__lt__(),__le__(),__eq__(),__ne__(),__gt__(),__ge__(),用于比较当前UserList对象和其他对象的大小关系。
- __cast()方法用于将传入的对象转换为UserList对象的数据类型。
- __len__()方法返回当前UserList对象中的元素个数。
- __getitem__(),__setitem__(),__delitem__()方法用于获取、设置和删除UserList对象中的元素。
- __add__(),__radd__(),__iadd__()方法用于实现列表的拼接操作。
- append(),insert(),pop(),remove(),clear()方法用于在UserList对象中添加、插入、删除和清空元素。
下面我们通过一个例子来使用UserList类:
from collections import UserList
class MyList(UserList):
def __init__(self, initlist=None):
if initlist:
for i in initlist:
self.append(i * 2)
my_list = MyList([1, 2, 3, 4, 5])
print(my_list) # 输出:[2, 4, 6, 8, 10]
print(len(my_list)) # 输出:5
my_list.append(6)
print(my_list) # 输出:[2, 4, 6, 8, 10, 12]
my_list.insert(0, 0)
print(my_list) # 输出:[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12]
my_list.remove(6)
print(my_list) # 输出:[0, 2, 4, 8, 10, 12]
my_list.pop()
print(my_list) # 输出:[0, 2, 4, 8, 10]
del my_list[0]
print(my_list) # 输出:[2, 4, 8, 10]
my_list += [12, 14, 16]
print(my_list) # 输出:[2, 4, 8, 10, 12, 14, 16]
在上面的例子中,我们定义了一个名为MyList的类,它继承自UserList。在MyList的构造方法中,我们对传入的initlist进行了处理,将每个元素都乘以2再添加到当前对象的data属性中。
然后我们创建了一个MyList对象my_list,并输出了my_list的内容和长度。
接下来,我们依次使用了append(),insert(),remove(),pop(),del和+=等方法对my_list进行了操作,并输出了操作后的结果。
可以看到,MyList继承了UserList类的方法和属性,可以像操作普通的列表一样方便地操作MyList对象。通过继承UserList,我们可以快速地构建出具有列表特性的自定义类,并且可以避免重复编写列表相关的功能代码。
