Python __getitem__、__setitem__、__delitem__、__len__、__contains__用法

__getitem__(self, key)：该方法获取指定索引对应的元素。该方法的 key 应该是整数值或 slice 对象，否则该方法会引发 KeyError 异常。 __contains__(self, item)：该方法判断序列是否包含指定元素。 __setitem__(self, key, value)：该方法设置指定索引对应的元素。该方法的 key 应该是整数值或 slice 对象，否则该方法会引发 KeyError 异常。 __delitem__(self, key)：该方法删除指定索引对应的元素。

如果程序要实现不可变序列（程序只能获取序列中的元素，不能修改），只要实现上面前 3 个方法就行；如果程序要实现可变序列（程序既能获取序列中的元素，也可修改），则需要实现上面 5 个方法。

下面程序将会实现一个字符串序列，在该字符串序列中默认每个字符串的长度都是 3，该序列的元素按 AAA、 AAB、 AAC 这种格式排列：

def check_key (key):

 该函数将会负责检查序列的索引，该索引必须是整数值，否则引发TypeError

 且程序要求索引必须为非负整数，否则引发IndexError

 if not isinstance(key, int): raise TypeError( 索引值必须是整数 )

 if key 0: raise IndexError( 索引值必须是非负整数 )

 if key = 26 ** 3: raise IndexError( 索引值不能超过%d % 26 ** 3) 

class StringSeq:

 def __init__(self):

 # 用于存储被修改的数据

 self.__changed = {}

 # 用于存储已删除元素的索引

 self.__deleted = []

 def __len__(self):

 return 26 ** 3

 def __getitem__(self, key):

 根据索引获取序列中元素

 check_key(key)

 # 如果在self.__changed中找到已经修改后的数据

 if key in self.__changed :

 return self.__changed[key]

 # 如果key在self.__deleted中，说明该元素已被删除

 if key in self.__deleted :

 return None

 # 否则根据计算规则返回序列元素

 three = key // (26 * 26)

 two = ( key - three * 26 * 26) // 26

 one = key % 26

 return chr(65 + three) + chr(65 + two) + chr(65 + one)

 def __setitem__(self, key, value):

 根据索引修改序列中元素

 check_key(key)

 # 将修改的元素以key-value对的形式保存在__changed中

 self.__changed[key] = value

 def __delitem__(self, key):

 根据索引删除序列中元素

 check_key(key)

 # 如果__deleted列表中没有包含被删除key，添加被删除的key

 if key not in self.__deleted : self.__deleted.append(key)

 # 如果__changed中包含被删除key，删除它

 if key in self.__changed : del self.__changed[key]

# 创建序列

sq = StringSeq()

# 获取序列的长度，实际上就是返回__len__()方法的返回值

print(len(sq))

print(sq[26*26])

# 打印没修改之后的sq[1]

print(sq[1]) # AAB 

# 修改sq[1]元素

sq[1] = fkit 

# 打印修改之后的sq[1]

print(sq[1]) # fkit 

# 删除sq[1]

del sq[1]

print(sq[1]) # None

# 再次对sq[1]赋值

sq[1] = crazyit 

print(sq[1]) # crazyit

上面程序实现了一个 StringSeq 类，并为该类实现了一个 __len__()、 __getitem__()、 __setitem__() 和 __delitem__() 方法，其中 __len__() 方法返回该序列包含的元素个数，__getitem__() 方法根据索引返回元素，__setitem__() 方法根据索引修改元素的值，而 __delitem__() 方法则用于根据索引删除元素。

该序列本身并不保存序列元素，序列会根据索引动态计算序列元素，因此该序列需要保存被修改、被删除的元素。该序列使用 __changed 实例变量保存被修改的元素，使用 __deleted 实例变量（列表）保存被删除的索引。
 
在定义了字符串序列之后， 接下来程序创建了序列对象，并调用序列方法测试该工具类。运行该程序，可以看到如下输出结果：

17576
BAA
AAB
fkit
None
crazyit

从上面的输出结果来看，程序中序列的第二个元素 sq[1] 恰好为 AAB ，程序既可对序列元素赋值，也可删除、修改序列元素，这完全是一个功能完备的序列。

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