为什么此类中的列表理解适用于某些方法而不适用于其他方法？

Question

我是一名研究科学家，我在 Python 3.7 中编写了一个自定义类，我称之为 MyList()，旨在添加一些用于列表类型对象的额外方法。我希望这些方法能够就地修改列表对象，而不必重新定义它或将其分配给新的对象名称。例如，假设我已经声明了foo = MyList() 并用一些任意数据填充它。 我的目标是能够做这样的事情：

>>> foo
[1, 1, '', 3, [2, 4, '', 4, 5], [], [6] ]

>>> type(foo)
__main__.MyList

>>> foo.flatten_the_list()

>>> foo.remove_empty_items_from_list()

>>> foo.remove_duplicate_items_from_list()

>>> foo.convert_to_list_items_to_strings()

>>> foo
['1', '2', '3', '4', '5', '6']

我在下面发布了我的代码，到目前为止，其中一些方法运行正常。我集中在从列表对象中删除空项、从列表对象中的项中删除空格以及从列表对象中删除重复项到一种称为MyList.cleanup() 的方法中，该方法运行良好。

然而，同样的列表推导适用于 MyList.cleanup()，不适用于扁平化列表，也不适用于转换列表中每个项目的类型，从整数到字符串。到目前为止我的代码：

class MyList(list):

    # No def __init__() statement needed - inherits from list object

    # MyList.convert_v2() WORKS without list comprehension
    def convert_v2(self, dtype):
        for i in range(len(self)):
            self[i] = str(self[i])
        return self

    # MyList.convert_v1() DOESN'T WORK with list comprehension
    def convert_v1(self, dtype):
        self = [str(item) for item in self]
        return self

    # MyList.cleanup() WORKS with list comprehension
    def cleanup(self):
        # Remove empty items
        self = [item for item in self if "" is not item]
        # Remove duplicate items
        self = list(dict.fromkeys(self))
        # Remove whitespace (including \t and \n)
        self = ["".join(str(item).split()) for item in self]
        return self

    # MyList.flatten() DOESN'T WORK with list comprehension
    def flatten(self):
        self = [item for sublist in self for item in sublist]
        return self

这是我使用 MyList.convert_v1() 方法时得到的结果（我第一次尝试将列表内容转换为字符串的方法）：

>>> bar
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> type(bar[0])
int

>>> bar.convert_v1()
['1', '2', '3', '4', '5', '6']

>>> bar
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> type(bar[0])
int

但是，我不得不停止使用列表推导来通过 MyList.convert_v2() 获得所需的效果：

>>> bar
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> type(bar[0])
int

>>> bar.convert_v2()
['1', '2', '3', '4', '5', '6']

>>> bar
['1', '2', '3', '4', '5', '6']

>>> type(bar[0])
str

为什么 MyList.convert_v2() 按预期工作，而 MyList.convert_v1() 却没有？在类之外，我不希望任何一个函数的行为不同，但在类内部它们的行为确实不同。

在类似的注释中，这是我从 MyList.flatten() 方法中得到的：

>>> baz
[[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8]]

>>> baz.flatten()
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

>>> baz
[[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8]]

虽然期望的结果如图所示打印到输出，但列表对象baz 实际上并没有展平。调用该方法后列表保持不变。我需要它来代替：

>>> baz
[[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8]]

>>> baz.flatten()
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

>>> baz
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

为什么列表解析在 MyList.cleanup() 方法中可以正常工作，但在 MyList.convert() 或 MyList.flatten() 方法？我认识到我是 OOP 和一般编写类的新手，所以如果我完全不了解这里，我期待了解我可以做哪些不同的事情。

Answer 1

根据@jasonharper 的评论，使用self = 不会完成任何事情，因此要覆盖整个列表，只需使用self[:]。

为了展平列表，this answer 使用带有递归的生成器，以便仍然可以展平未知深度的列表。

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结合以上两者来完成您在第一个示例中想要的内容可能如下所示：

from collections.abc import Iterable
from re import sub


class MyList(list):
    def _flattener(self, _list):
        """Generator used to flatten lists of undefined depth."""
        for el in _list:
            if isinstance(el, Iterable) and not isinstance(el, (str, bytes)):
                yield from self._flattener(el)
            else:
                yield el

    def flatten(self):
        self[:] = self._flattener(self)
        return self

    def remove_empty(self):
        self[:] = [item for item in self if item or item == 0]
        return self

    def convert_to_strings(self):
        self[:] = list(map(str, self))
        return self

    def remove_duplicates(self):
        self[:] = list(dict.fromkeys(self))
        return self

    def remove_whitespace(self):
        self.convert_to_strings()
        self[:] = [sub(r"\s+", "", item) for item in self]
        return self

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输出

>>> bar = MyList()
>>> bar.extend([0, 1, 1, "", 3, [2, 4, "", 4, 5], [], None, {}, [6], "Hello\n World"])

>>> bar.flatten()
>>> bar.remove_empty()
>>> bar.convert_to_strings()
>>> bar.remove_duplicates()
>>> bar.remove_whitespace()
>>> bar
['0', '1', '3', '2', '4', '5', '6', 'HelloWorld']