第047講：魔法方法：定製序列
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0. 請寫下這一節課你學習到的內容：格式不限，回憶並複述是加強記憶的好方式！
0. 你知道 Python 基於序列的三大容器類指的是什麼嗎？
1. Python 允許我們自己定製容器，如果你想要定製一個不可變的容器（像 String），你就不能定義什麼方法？
2. 如果希望定製的容器支援 reversed() 內建函式，那麼你應該定義什麼方法？
3. 既然是容器，必然要提供能夠查詢“容量”的方法，那麼請問需要定義什麼方法呢？
5. 為什麼小甲魚說“在 Python 中的協議就顯得不那麼正式”？
0. 根據課堂上的例子，定製一個列表，同樣要求記錄列表中每個元素被訪問的次數。
0. 請寫下這一節課你學習到的內容：格式不限，回憶並複述是加強記憶的好方式！
常言道：“無規矩不成方圓”，講的是萬事萬物的發展都要在一定的規則下去執行，只有遵循一定的協議去做，事情才能夠按照正確的道路去發展。我們今天要談的是 定製容器，想要成功的實現容器的定製，我們要先談一談協議，那麼什麼是協議呢？
（1）協議是什麼？
協議（Protlcols）與其他程式語言中的介面很相似，它規定你在哪些地方必須定義哪些東西。然而，在Python中的協議就顯得不那麼正式了。事實上，Python中的協議更像是一種指南，一種建議。
例如，我們之前談到的鴨子型別（DuckTyping）：當看到一隻鳥走起來像鴨子、游泳起來像鴨子、叫起來也像鴨子，那麼這隻鳥就可以被稱為鴨子。
Python就是這樣，它並不會嚴格要求你要怎樣去做，而是靠你自覺和經驗去把事情做得更好。
（2）定製容器
在Python中，序列型別（例如：列表，元組，字串）或者對映型別（例如：字典）都是屬於容器型別，它們都是裡面存放各式各樣的物件。那麼這一節課我們就來談定製容器。
我們需要知道的是有關定義容器的協議。這裡有兩種區分：
如果說你希望定製的容器是不可變的話（例如元組、字串），你只需要定義 __len__() 和 __getitem__() 方法。
如果說你希望定製的容器是可變的話，那麼除了 需要定義 __len__() 和 __getitem__() 方法之外，你還需要定義 __setitem__() 和 __delitem__() 兩個方法。
有關Python魔法方法的講解如果忘了的，可以看一下->Python魔法方法詳解。
（3）練習
編寫一個不可改變的自定義列表，要求記錄列表中每個元素被訪問的次數。
引數是可變數量的 （*args），因為我們不知道使用者要傳入多少個數據，我們把使用者輸入的資料初始化為一個列表，self.values 就是一個列表，我們通過列表推導式的形式把資料存放到 self.values 這個列表中。另外，還需要記錄列表中每個元素被訪問的次數，我們立刻會想到字典，我們把每個元素在列表中的下標作為字典的鍵，然後值就是累計的訪問次數。我們定義 self.count 這個字典，初始化可以使用 fromkeys ，並把所有下標對應的Key所對應的值初始化為0。我們這是一個不可變的容器，所以需要定義 __len__() 和 __getitem__() 方法， __len__() 就直接是返回 len(self.values) 的值，__getitem__() 中的 key 就是對應的下標，我們這裡是獲取key對應的值，所以需要返回self.values[key]，另外，對應著訪問了它一次，所以對應的 self.count[key] 加1。
class CountList:
def __init__(self, *args):
self.values = [x for x in args]
self.count = {}.fromkeys(range(len(self.values)), 0)
def __len__(self):
return len(self.values)
def __getitem__(self, key):
self.count[key] += 1
return self.values[key]驗證執行：
>>> c1 = CountList(1, 3, 5, 7, 9)
>>> c2 = CountList(2, 4, 6, 8, 10)
>>> c1.count
{0: 0, 1: 0, 2: 0, 3: 0, 4: 0}
>>> c2.count
{0: 0, 1: 0, 2: 0, 3: 0, 4: 0}
>>> c1[1]
3
>>> c1.count
{0: 0, 1: 1, 2: 0, 3: 0, 4: 0}
>>> c1[2] + c2[2]
11
>>> c1.count
{0: 0, 1: 1, 2: 1, 3: 0, 4: 0}
>>> c2.count
{0: 0, 1: 0, 2: 1, 3: 0, 4: 0}測試題（筆試，不能上機哦~）
0. 你知道 Python 基於序列的三大容器類指的是什麼嗎？
答：無疑是列表（List），元組（Tuple）和字串（String）啦。G
1. Python 允許我們自己定製容器，如果你想要定製一個不可變的容器（像 String），你就不能定義什麼方法？
答：如果你想要定製一個不可變的容器（像 String），你就不能定義像 __setitem__() 和 __delitem__() 這些會修改容器中的資料的方法。
2. 如果希望定製的容器支援 reversed() 內建函式，那麼你應該定義什麼方法？
答：應該定義 __reversed__() 方法，提供對內建函式 reversed() 的支援。
3. 既然是容器，必然要提供能夠查詢“容量”的方法，那麼請問需要定義什麼方法呢？
答：在 Python 中，我們通過 len() 內建函式來查詢容器的“容量”，所以容器應該定義 __len__() 方法。L
4. 通過定義哪些方法使得容器支援讀、寫和刪除的操作？
答：讀 —— __getitem__()，寫 —— __setitem__()，刪除 —— __delitem__(),"u
5. 為什麼小甲魚說“在 Python 中的協議就顯得不那麼正式”？
答：在 Python 中，協議更像是一種指南。這有點像我們之前在課後作業中提到的“鴨子型別”（忘了的朋友請戳：https://blog.csdn.net/qq_41556318/article/details/84640823） —— 當看到一隻鳥走起來像鴨子、游泳起來像鴨子、叫起來也像鴨子，那麼這隻鳥就可以被稱為鴨子。Python就是這樣，並不會嚴格地要求你一定要怎樣去做，而是讓你靠著自覺和經驗把事情做好！
動動手（一定要自己動手試試哦~）
0. 根據課堂上的例子，定製一個列表，同樣要求記錄列表中每個元素被訪問的次數。
這一次我們希望定製的列表功能更加全面一些，比如支援 append()、pop()、extend() 原生列表所擁有的方法。你應該如何修改呢？
要求1：實現獲取、設定和刪除一個元素的行為（刪除一個元素的時候對應的計數器也會被刪除）
要求2：增加 counter(index) 方法，返回 index 引數所指定的元素記錄的訪問次數
要求3：實現 append()、pop()、remove()、insert()、clear() 和 reverse() 方法（重寫這些方法的時候注意考慮計數器的對應改變）
今天只有一道動動手的題目，但在寫程式碼的時候要時刻考慮到你的列表增加了計數器功能，所以請務必要考慮周全再提交答案。
附課堂上的例子：
class CountList:
def __init__(self, *args):
self.values = [x for x in args]
self.count = {}.fromkeys(range(len(self.values)), 0)
def __len__(self):
return len(self.values)
def __getitem__(self, key):
self.count[key] += 1
return self.values[key]
程式碼清單：
class CountList(list):
def __init__(self, *args):
super().__init__(args)
self.count = []
for i in args:
self.count.append(0)
def __len__(self):
return len(self.count)
def __getitem__(self, key):
self.count[key] += 1
return super().__getitem__(key)
def __setitem__(self, key, value):
self.count[key] += 1
super().__setitem__(key, value)
def __delitem__(self, key):
del self.count[key]
super().__delitem__(key)
def counter(self, key):
return self.count[key]
def append(self, value):
self.count.append(0)
super().append(value)
def pop(self, key=-1):
del self.count[key]
return super().pop(key)
def remove(self, value):
key = super().index(value)
del self.count[key]
super().remove(value)
def insert(self, key, value):
self.count.insert(key, 0)
super().insert(key, value)
def clear(self):
self.count.clear()
super().clear()
def reverse(self):
self.count.reverse()
super().reverse()