collections.abc
--- 容器的抽象基类¶
3.3 新版功能: 该模块曾是 collections
模块的组成部分。
该模块定义了一些 抽象基类,它们可用于判断一个具体类是否具有某一特定的接口;例如,这个类是否可哈希,或其是否为映射类。
容器抽象基类¶
这个容器模块提供了以下 ABCs:
抽象基类 |
继承自 |
抽象方法 |
Mixin 方法 |
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继承自 |
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继承自 |
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继承自 |
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继承自 |
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class
collections.abc.
Container
¶ 提供了
__contains__()
方法的抽象基类。
-
class
collections.abc.
Hashable
¶ 提供了
__hash__()
方法的抽象基类。
-
class
collections.abc.
Sized
¶ 提供了
__len__()
方法的抽象基类。
-
class
collections.abc.
Callable
¶ 提供了
__call__()
方法的抽象基类。
-
class
collections.abc.
Iterable
¶ 提供了
__iter__()
方法的抽象基类。使用
isinstance(obj, Iterable)
可以检测一个类是否已经注册到了Iterable
或者实现了__iter__()
函数,但是无法检测这个类是否能够使用__getitem__()
方法进行迭代。检测一个对象是否是 iterable 的唯一可信赖的方法是调用iter(obj)
。
-
class
collections.abc.
Collection
¶ 集合了 Sized 和 Iterable 类的抽象基类。
3.6 新版功能.
-
class
collections.abc.
Iterator
¶ 提供了
__iter__()
和__next__()
方法的抽象基类。参见 iterator 的定义。
-
class
collections.abc.
Reversible
¶ 为可迭代类提供了
__reversed__()
方法的抽象基类。3.6 新版功能.
-
class
collections.abc.
Generator
¶ 生成器类,实现了 PEP 342 中定义的协议,继承并扩展了迭代器,提供了
send()
,throw()
和close()
方法。参见 generator 的定义。3.5 新版功能.
-
class
collections.abc.
Sequence
¶ -
class
collections.abc.
MutableSequence
¶ -
class
collections.abc.
ByteString
¶ 只读且可变的序列 sequences 的抽象基类。
实现笔记:一些混入(Maxin)方法比如
__iter__()
,__reversed__()
和index()
会重复调用底层的__getitem__()
方法。因此,如果实现的__getitem__()
是常数级访问速度,那么相应的混入方法会有一个线性的表现;然而,如果底层方法是线性实现(例如链表),那么混入方法将会是平方级的表现,这也许就需要被重构了。在 3.5 版更改: index() 方法支持 stop 和 start 参数。
-
class
collections.abc.
MappingView
¶ -
class
collections.abc.
ItemsView
¶ -
class
collections.abc.
KeysView
¶ -
class
collections.abc.
ValuesView
¶ 映射及其键和值的视图 views 的抽象基类。
-
class
collections.abc.
Awaitable
¶ 为可等待对象 awaitable 提供的类,可以被用于
await
表达式中。习惯上必须实现__await__()
方法。协程 对象和
Coroutine
ABC 的实例都是这个 ABC 的实例。注解
在 CPython 里,基于生成器的协程(使用
types.coroutine()
或asyncio.coroutine()
包装的生成器)都是 可等待对象,即使他们不含有__await__()
方法。使用isinstance(gencoro, Awaitable)
来检测他们会返回False
。要使用inspect.isawaitable()
来检测他们。3.5 新版功能.
-
class
collections.abc.
Coroutine
¶ 用于协程兼容类的抽象基类。实现了如下定义在 协程对象: 里的方法:
send()
,throw()
和close()
。通常的实现里还需要实现__await__()
方法。所有的Coroutine
实例都必须是Awaitable
实例。参见 coroutine 的定义。注解
在 CPython 里,基于生成器的协程(使用
types.coroutine()
或asyncio.coroutine()
包装的生成器)都是 可等待对象,即使他们不含有__await__()
方法。使用isinstance(gencoro, Coroutine)
来检测他们会返回False
。要使用inspect.isawaitable()
来检测他们。3.5 新版功能.
-
class
collections.abc.
AsyncIterable
¶ 提供了
__aiter__
方法的抽象基类。参见 asynchronous iterable 的定义。3.5 新版功能.
-
class
collections.abc.
AsyncIterator
¶ 提供了
__aiter__
和__anext__
方法的抽象基类。参见 asynchronous iterator 的定义。3.5 新版功能.
这些抽象基类让我们可以确定类和示例拥有某些特定的函数,例如:
size = None
if isinstance(myvar, collections.abc.Sized):
size = len(myvar)
有些抽象基类也可以用作混入类(mixin),这可以更容易地开发支持容器 API 的类。例如,要写一个支持完整 Set
API 的类,只需要提供下面这三个方法: __contains__()
, __iter__()
和 __len__()
。抽象基类会补充上其余的方法,比如 __and__()
和 isdisjoint()
:
class ListBasedSet(collections.abc.Set):
''' Alternate set implementation favoring space over speed
and not requiring the set elements to be hashable. '''
def __init__(self, iterable):
self.elements = lst = []
for value in iterable:
if value not in lst:
lst.append(value)
def __iter__(self):
return iter(self.elements)
def __contains__(self, value):
return value in self.elements
def __len__(self):
return len(self.elements)
s1 = ListBasedSet('abcdef')
s2 = ListBasedSet('defghi')
overlap = s1 & s2 # The __and__() method is supported automatically
当把 Set
和 MutableSet
用作混入类时需注意:
Since some set operations create new sets, the default mixin methods need a way to create new instances from an iterable. The class constructor is assumed to have a signature in the form
ClassName(iterable)
. That assumption is factored-out to an internal classmethod called_from_iterable()
which callscls(iterable)
to produce a new set. If theSet
mixin is being used in a class with a different constructor signature, you will need to override_from_iterable()
with a classmethod or regular method that can construct new instances from an iterable argument.重载比较符时时(想必是为了速度,因为其语义都是固定的),只需要重定义
__le__()
和__ge__()
函数,然后其他的操作会自动跟进。混入集合类
Set
提供了一个_hash()
方法为集合计算哈希值,然而,__hash__()
函数却没有被定义,因为并不是所有集合都是可哈希并且不可变的。为了使用混入类为集合添加哈希能力,可以同时继承Set()
和Hashable()
类,然后定义__hash__ = Set._hash
。
参见
OrderedSet recipe 是基于
MutableSet
构建的一个示例。