一、本章核心要义

1.如何通过实现Python提供的一套接口(对于Python来说的特殊性体现在： 这些接口表现为以双下划线 开头和结尾的特殊方法
2. 让自定义对象 如同Python内置的对象(比如str,list,set等),能够支持以下的功能:
   - 迭代
   - 集合类
   - 属性访问
   - 运算符重载
   - 函数和方法的调用
   - 对象的创建和销毁
   - 字符串表示形式和格式化
   - 管理上下文(即with块)

二、代码示例

1、小的tips：namedtuple数据结构

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2023/12/24 14:20
# @Author  : Maple
# @File    : 01-nametuple数据结构.py
# @Software: PyCharm


import  collections


if __name__ == '__main__':
    # 主要用于构建只有少数属性但是没有方法的对象
    # 第一个参数对象名字;后面的列表是对象属性
    p = collections.namedtuple('Person',['name','age','gender'])
    print(p('Maple',23,'Male')) # Person(name='Maple', age=23, gender='Male')

2、自定义扑克牌类

通过实现__len__和__getitem__方法,FrenchDeck对象能够适用于标准库中诸如 random.choice,reversed和sorted等一些函数

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2023/12/24 14:31
# @Author  : Maple
# @File    : 02-扑克牌类.py
# @Software: PyCharm


"""
以扑克牌类来展示如何自定义对象,并满足Python的数据模型
"""
import collections


Card = collections.namedtuple('Card',['rank','suit'])


class FrenchDeck:
    ranks = [i for i in range(2,11)] + list('JQKA')
    suits = 'spades dimonds clubs hearts'.split()

    i = 0

    def __init__(self):
        self._cards = [Card(rank,suit) for rank in self.ranks
                                       for suit in self.suits]


    # 让对象通过调用len方法,返回该对象的元素个数
    def __len__(self):
        return len(self._cards)

    # 实现getitem方法,FrenchDeck成为可迭代的对象
    def __getitem__(self, position):
        return self._cards[position]

    # 实现next方法, FrenchDeck成为迭代器
    def __next__(self):
        if self.i < self.__len__():
            next_card = self.__getitem__(position=self.i)
            self.i += 1
            return next_card
        else:
            raise StopIteration

    # 实现__setitem__方法,能够利用shuffle函数进行洗牌
    def __setitem__(self, key, value):
        # self._cards[key] = value
        pass


# 自定义排序方法
def rank_card(card):
    weight_dic = dict(spades=3, dimonds=2, clubs=1, hearts=0)
    # 获取某一张牌在[2-A]列表中序列号
    card_index = FrenchDeck.ranks.index(card.rank)
    # 权重字典的张数 * 该张牌的序列号 +  花色的权重,最终获得该张牌的权重值
    # 值越小,排在越前面
    return len(weight_dic) * card_index + weight_dic[card.suit]



if __name__ == '__main__':

    cards = FrenchDeck()
    # print(cards._cards)

    # 1. 实现__len__方法,因此能够通过调用len方法 获取对象长度
    print(len(cards))
    print('-------------------')

    # 2.实现__getitem__方法,变成可迭代的对象
    print(cards[2])
    print('-------------------')

    # 隐式调用__getitem__方法:
    for card in cards:
        print(card)

    print('-------------------')

    # 3.实现__next__方法，变成迭代器： 通过next方式,迭代获取对象的每一个值
    print(next(cards))
    print(next(cards))

    # 4.通过自定义的rank_card,对牌 进行排序
    print('对牌进行排序')
    cards = sorted(cards,key = rank_card)
    for card in cards:
        print(card)

    # 5.实现__setitem__,可以利用shuffle函数对牌打乱顺序
    import random
    random.shuffle(cards)
    print('---------打乱顺序之后的cards-------')
    print(cards)

3、模拟数值类型

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2023/12/24 17:08
# @Author  : Maple
# @File    : 03-模拟数值类型.py
# @Software: PyCharm
from math import hypot


class Vector:
    def __init__(self,x,y):
        self.x = x
        self.y = y

    def __repr__(self):
        # 实现对象的格式化输出,否则print出来是<Vector object at 0x....>,即对象的内存地址
        # 如果没有定义__str__,print方法会调用__repr__
        return 'Vertor(%r,%r)' %(self.x,self.y)

    def __abs__(self):
        return hypot(self.x,self.y)

    def __bool__(self):
        # 通常我们希望自己创建的对象是真的,比如if a, 解释器会会调用a.__bool__()进行判断
          # 如果对象没有定义__bool__,那么会调用__len__来继续判断,长度大于0则为真,否则为假
        # 注意abs(self)--> Python解释器在底层会调用self.__abs__(self)方法
        return bool(abs(self))

    def __add__(self, other):
        x = self.x  + other.x
        y = self.y + other.y
        return Vector(x,y)

    def __mul__(self, scalar):
        # 向量乘积
        return Vector(self.x * scalar , self.y * scalar)


if __name__ == '__main__':

    v1= Vector(2,3)
    print(v1) # Vertor(2,3)

    v2 = Vector(1,5)
    # 因为对象实现了 __add__方法,所以才能够使用 + 运算符
    print(v1  + v2 ) # Vertor(3,8)

    # 因为对象实现了__mul__方法,所以才能够使用 * 运算符
    print(v1 * 3)  # Vertor(6,9)

    if v1:
        print("我是对象v1") # 我是对象v1
    else:
        pass