哪些内置抽象基类支持切片？答案

【问题标题】：Which built-in abstract base classes support slicing?哪些内置抽象基类支持切片？
【发布时间】：2020-05-28 09:39:05
【问题描述】：

Python 的文档在https://docs.python.org/3/library/collections.abc.html 处非常清楚地列出了抽象基类的实现应该具有的所有方法。然而，切片有时仅作为__getitem__ 的一部分实现。

我想所有继承自Sequence 的类都会实现它，是这样吗？还有其他方法可以知道对象支持切片吗？

编辑：我还在文档中找到了https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#typesseq-common。它将方法列为“大多数序列类型支持”。
我将其视为“序列类型应实现切片”并使用它进行注释。

【问题讨论】：

“pythonic”的方式是尝试做它并查看是否引发异常。
曾经有一个__getslice__ 方法，但在很久之前通过将slice 对象传递给__getitem__ 来取代它。实际上并没有一类专门实现切片的类型，就像没有可以用int 值索引的类型与可以用str 值索引的类型一样。
似乎隐含 Sequence 是一种其顺序由其索引排序确定的类型，而 Mapping 是一种其顺序（如果定义在全部）不是。

标签： python slice abstract-base-class

【解决方案1】：

在typeshed/typing.pyi 中，Sequence 的类型如下：

class Sequence(_Collection[_T_co], Reversible[_T_co], Generic[_T_co]):
    @overload
    @abstractmethod
    def __getitem__(self, i: int) -> _T_co: ...
    @overload
    @abstractmethod
    def __getitem__(self, s: slice) -> Sequence[_T_co]: ...
    ...

https://github.com/python/typeshed/blob/master/stdlib/3/typing.pyi#L274

因此，任何序列类型都应该支持切片。在类型模块中没有为其他类型指示切片。例如，映射显式列出了映射的键类型。

【讨论】：

小心根据类型提示做出假设。例如，Mapping 在其键类型和值类型上都是完全通用的，但dict 不允许使用不可散列的键。这表示Sequence 可以支持slice 对象作为参数，但除了返回类型是具有相同元素类型的另一个序列之外，没有关于应该如何使用slice。（例如，类型提示允许每个切片操作返回一个空元组，无论具体的序列类型如何。）
有趣的是，dict 的键类型也是完全通用的。看来 Hashable 是一个他们还没有弄清楚的特例。
鉴于官方（打字）实现表明在序列上支持切片，我将使用它。在 Python 中，您可能在没有实现抽象方法的情况下（正确地）将某些东西指示为子类，但我们可以对任何子类这么说。我宁愿将这些情况视为错误，也不愿使用类型提示。
我同意实现切片的类应该是Sequence的子类；我只是不同意作为Sequence 的子类保证支持切片。

【解决方案2】：

TL;DR 没有这样的子类，因为 Python 只定义了切片的语法，没有定义任何语义。

为了成为Sequence 或Mapping 的子类，类必须实现__getitem__。但是，ABC 都没有要求对__getitem__ 进行任何特定的实现；如何解释 index 参数完全取决于实现类。

切片并不是真正的特殊操作；它只是指定slice 类型参数的特殊语法。以下是等价的：

foo[1:3,2::9]
foo[slice(1,3), slice(2,None,9)]

就__getitem__的签名而言，传递一个int、一个str、一个slice对象或一个包含任何类型的组合。

【讨论】：