使 python 类列表的列表索引成为可能

Question

Python 在__getitem()__、__setitem()__、__delitem()__ 中没有列表索引参数的功能。由于我长期使用 R 语言，使用列表索引看起来很自然。我知道有pandas 或numpy 但是更改类型很麻烦。并且需要导入额外的包！

>>> import numpy as np
>>> lst = [1,2,3,4,5]
>>> np.array(lst)[[0,3,4]]
array([1, 4, 5])

这是我的建议。

class list2(__builtins__.list):
    def __getitem__(self, x):
        if isinstance(x, __builtins__.list):
            #print(x)
            return [__builtins__.list.__getitem__(self, y) for y in x]
        else:
            return __builtins__.list.__getitem__(self,x)
    def __setitem__(self, index, elem):
        if isinstance(index, __builtins__.list):
            if isinstance(elem, __builtins__.list):
                for i,x in zip(index, elem):
                    __builtins__.list.__setitem__(self, i, x)
            else:
                for i in index:
                    __builtins__.list.__setitem__(self, i, elem)
                #self[i] = x
        else:
            __builtins__.list.__setitem__(self, index, elem)
    def __delitem__(self, index):
        if isinstance(index, __builtins__.list):
            for i in sorted(index, reverse = True):
                __builtins__.list.__delitem__(self, i)
                #self[i] = x
        else:
            __builtins__.list.__delitem__(self, index)

好像没问题。

>>> l = list2(['a', 'b', 'c', 'd', 'e'])
>>> l[[2,3]]
['c', 'd']
>>> l[[2,3]]= ['-', '-']
>>> l
['a', 'b', '-', '-', 'e']
>>> del l[[0,3]]
>>> l
['b', '-', 'e']

但是有什么陷阱吗？还是有什么需要改进的地方？

Answer 1

这样的主要缺陷是它“令人惊讶”，这在 Python 中通常是不受欢迎的——我们希望默认列表的行为类似于默认列表。

除此之外，您的实现在我看来大多是完整的。可能有几个问题：

• 如果我们使用__setitem__ 或__delitem__ 并多次列出同一个索引会怎样？
• 如果我们提供长度不匹配的 __setitem__ 列表会怎样？

我认为有一个关键点值得改变：摆脱索引列表，改用元组。

如果您将逗号分隔的索引列表传递给__getitem__，这些实际上会被解析为一个元组！

>>> class Thing:
...     def __getitem__(self, indices):
...         print(indices)
...
>>> t = Thing()
>>> t[1, 2, 3]
(1, 2, 3)

因此，与其使用列表，不如期待元组并放弃双括号。

在其他改进方面，最好摆脱对__builtins__的引用，并使用super()从默认列表实现中访问函数，添加自定义__repr__是个好主意所以我们不会将其与默认列表混为一谈。

如果您添加所有这些建议，它会看起来像这样（为清楚起见添加了打字）：

from typing import Any, Tuple, Union

class list2(list):
    def __getitem__(self, index: Union[int, Tuple[int], slice]) -> Any:
        if isinstance(index, (slice, int)):
            return super().__getitem__(index)

        return [super(list2, self).__getitem__(x) for x in index]

    def __setitem__(self, index: Union[int, Tuple[int], slice], elem: Any):
        if isinstance(index, (slice, int)):
            return super().__setitem__(index, elem)

        if len(index) != len(elem):
            raise ValueError("Number of elements in index does not match element.")

        for x, element in zip(index, elem):
            self[x] = element

    def __delitem__(self, index: Union[int, Tuple[int], slice]):
        if isinstance(index, (slice, int)):
            return super().__delitem__(index)

        for x in sorted(set(index), reverse=True):
            super().__delitem__(x)

    def __repr__(self) -> str:
        return f"list2({super().__repr__()})"