collections.abc
— Αφηρημένες Βασικές Κλάσεις για Containers¶
Added in version 3.3:Παλαιότερα, αυτό το module ήταν μέρος τουcollections
module.
Πηγαίος κώδικας:Lib/_collections_abc.py
Αυτό το module παρέχειαφηρημένες βασικές κλάσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ελεγχθεί εάν μια κλάση παρέχει μια συγκεκριμένη διεπαφή· για παράδειγμα, εάν είναιhashable ή εάν είναιmapping.
Ένας έλεγχοςissubclass()
ήisinstance()
για μια διεπαφή λειτουργεί με έναν από τρεις τρόπους.
Μια νέα γραμμένη κλάση μπορεί να κληρονομήσει άμεσα από τις αφηρημένες βασικές κλάσεις. Η κλάση πρέπει να παρέχει τις απαιτούμενες αφηρημένες μεθόδους. Οι υπόλοιπες μέθοδοι mixin προέρχονται από την κληρονομικότητα και μπορούν να παρακαμφθούν αν χρειάζεται. Άλλες μέθοδοι μπορούν να προστεθούν όταν είναι αναγκαίο:
classC(Sequence):# Direct inheritancedef__init__(self):...# Extra method not required by the ABCdef__getitem__(self,index):...# Required abstract methoddef__len__(self):...# Required abstract methoddefcount(self,value):...# Optionally override a mixin method
>>>issubclass(C,Sequence)True>>>isinstance(C(),Sequence)True
Υπάρχουσες κλάσεις και ενσωματωμένες κλάσεις μπορούν να καταχωρηθούν ως «εικονικές υποκλάσεις» των ABCs. Αυτές οι κλάσεις θα πρέπει να ορίζουν το πλήρες API, συμπεριλαμβανομένων όλων των αφηρημένων μεθόδων και όλων των μεθόδων mixin. Αυτό επιτρέπει στους χρήστες να βασίζονται στους ελέγχους
issubclass()
ήisinstance()
για να καθορίσουν εάν υποστηρίζεται η πλήρης διεπαφή. Η εξαίρεση σε αυτό τον κανόνα είναι για τις μεθόδους που προσδιορίζονται αυτόματα από το υπόλοιπο API:classD:# No inheritancedef__init__(self):...# Extra method not required by the ABCdef__getitem__(self,index):...# Abstract methoddef__len__(self):...# Abstract methoddefcount(self,value):...# Mixin methoddefindex(self,value):...# Mixin methodSequence.register(D)# Register instead of inherit
>>>issubclass(D,Sequence)True>>>isinstance(D(),Sequence)True
Σε αυτό το παράδειγμα, η κλάση
D
δεν χρειάζεται να ορίσει τις μεθόδους__contains__
,__iter__
, και__reversed__
επειδή ο τελεστήςin-operator, η λογικήiteration, και η συνάρτησηreversed()
χρησιμοποιούν αυτόματα τις μεθόδους__getitem__
και__len__
.Ορισμένες απλές διεπαφές είναι άμεσα αναγνωρίσιμες από την παρουσία των απαιτούμενων μεθόδων (εκτός αν αυτές οι μέθοδοι έχουν οριστεί σε
None
):classE:def__iter__(self):...def__next__(self):...
>>>issubclass(E,Iterable)True>>>isinstance(E(),Iterable)True
Οι σύνθετες διεπαφές δεν υποστηρίζουν αυτή την τελευταία τεχνική επειδή μια διεπαφή είναι κάτι περισσότερο από την παρουσία ονομάτων μεθόδων. Οι διεπαφές καθορίζουν τη σημασιολογία και τις σχέσεις μεταξύ των μεθόδων που δεν μπορούν να συναχθούν αποκλειστικά από την παρουσία συγκεκριμένων ονομάτων μεθόδων. Για παράδειγμα, η γνώση ότι μια κλάση παρέχει τις μεθόδους
__getitem__
,__len__
και__iter__
δεν είναι επαρκής για να διακρίνει μια κλάσηSequence
από μια κλάσηMapping
.
Added in version 3.9:Αυτές οι αφηρημένες κλάσεις υποστηρίζουν πλέον[]
. ΔείτεΤύπος Generic Alias καιPEP 585.
Αφηρημένες Βασικές Κλάσεις Συλλογών¶
Το collections module προσφέρει τις εξήςABCs:
ABC | Κληρονομεί από | Αφηρημένες Μέθοδοι | Mixin Μέθοδοι |
---|---|---|---|
| |||
| |||
| |||
|
| ||
| |||
|
| ||
| |||
| |||
| |||
|
| ||
| Κληρονομημένες | ||
| Κληρονομημένες | ||
|
| ||
| Κληρονομημένες | ||
|
| ||
| Κληρονομημένες | ||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
|
| ||
| |||
|
| ||
|
| ||
|
Υποσημειώσεις
[1](1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15)Αυτές οι ABCs παρακάμπτουν την μέθοδο__subclasshook__()
για να υποστηρίξουν τον έλεγχο μιας διεπαφής μέσω της επαλήθευσης της παρουσίας των απαιτούμενων μεθόδων και του ότι δεν έχουν ρυθμιστεί σεNone
. Αυτό λειτουργεί μόνο για απλές διεπαφές. Πιο σύνθετες διεπαφές απαιτούν εγγραφή ή άμεση υποκλάση.
Ο έλεγχοςisinstance(obj,Iterable)
εντοπίζει κλάσεις που είναι καταχωρημένες ωςIterable
ή που έχουν την μέθοδο__iter__()
, αλλά δεν εντοπίζει τις κλάσεις που πραγματοποιούν επανάληψη με τη μέθοδο__getitem__()
. Ο μόνος αξιόπιστος τρόπος για να προσδιοριστεί αν ένα αντικείμενο είναιiterable είναι να καλέσετεiter(obj)
.
Αφηρημένες Βασικές Κλάσεις Συλλογών – Αναλυτικές Περιγραφές¶
- classcollections.abc.Container¶
ABC για κλάσεις που παρέχουν την μέθοδο
__contains__()
.
- classcollections.abc.Hashable¶
ABC για κλάσεις που παρέχουν την μέθοδο
__hash__()
.
- classcollections.abc.Callable¶
ABC για κλάσεις που παρέχουν την μέθοδο
__call__()
.Ανατρέξτε στοAnnotating callable objects για λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο χρήσης του
Callable
σε τύπους annotations.
- classcollections.abc.Iterable¶
ABC για κλάσεις που παρέχουν την μέθοδο
__iter__()
.Ο έλεγχος
isinstance(obj,Iterable)
εντοπίζει κλάσεις που είναι καταχωρημένες ωςIterable
ή που διαθέτουν τη μέθοδο__iter__()
, αλλά δεν εντοπίζει κλάσεις που πραγματοποιούν επανάληψη με τη μέθοδο__getitem__()
. Ο μόνος αξιόπιστος τρόπος για να προσδιοριστεί αν ένα αντικείμενο είναιiterable είναι να κληθείiter(obj)
.
- classcollections.abc.Collection¶
ABC για τις κλάσεις επαναλαμβανόμενων container με μέγεθος.
Added in version 3.6.
- classcollections.abc.Iterator¶
ABC για κλάσεις που παρέχουν τις μεθόδους
__iter__()
και__next__()
. Δείτε επίσης τον ορισμό τουiterator.
- classcollections.abc.Reversible¶
ABC για τις επαναλαμβανόμενες κλάσεις που παρέχουν επίσης τη μέθοδο
__reversed__()
.Added in version 3.6.
- classcollections.abc.Generator¶
ABC για τις κλάσειςgenerator που υλοποιούν το πρωτόκολλο που ορίζεται στοPEP 342 το οποίο επεκτείνει τουςiterators με τις μεθόδους
send()
,throw()
καιclose()
.Δείτε.Annotating generators and coroutines για λεπτομέρειες σχετικά με τη χρήση του
Generator
σε τύπους annotations.Added in version 3.5.
- classcollections.abc.Sequence¶
- classcollections.abc.MutableSequence¶
- classcollections.abc.ByteString¶
ABCs μόνο για ανάγνωση (read-only) και mutablesequences.
Σημείωση υλοποίησης: Μερικές από τις μεθόδους mixin, όπως
__iter__()
,__reversed__()
καιindex()
, κάνουν επανειλημμένες κλήσεις στην μέθοδο__getitem__()
. Ως αποτέλεσμα, αν η__getitem__()
είναι υλοποιημένη με σταθερή ταχύτητα πρόσβασης, οι μέθοδοι mixin θα έχουν γραμμική απόδοση. Ωστόσο, αν η υποκείμενη μέθοδος είναι γραμμική (όπως θα ήταν με μια συνδεδεμένη λίστα), οι mixins θα έχουν τετραγωνική απόδοση και πιθανώς θα χρειαστεί να αντικατασταθούν.Άλλαξε στην έκδοση 3.5:Η μέθοδος index() πρόσθεσε υποστήριξη για τα ορίσματαstop καιstart.
Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.14:Η ABC
ByteString
έχει αποσυρθεί. Για χρήση στην δακτυλογράφηση, προτιμάται ένωση, όπωςbytes|bytearray
, ήcollections.abc.Buffer
. Για χρήση ως ABC, προτιμάταιSequence
ήcollections.abc.Buffer
.
- classcollections.abc.Set¶
- classcollections.abc.MutableSet¶
ABCs μόνο για ανάγνωση (read-only) και mutablesets.
- classcollections.abc.Mapping¶
- classcollections.abc.MutableMapping¶
ABCs μόνο για ανάγνωση (read-only) και mutablemappings.
- classcollections.abc.MappingView¶
- classcollections.abc.ItemsView¶
- classcollections.abc.KeysView¶
- classcollections.abc.ValuesView¶
ABCs για αντιστοιχήσεις, στοιχεία, κλειδιά και τιμέςviews.
- classcollections.abc.Awaitable¶
ABC για αντικείμεναawaitable, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εκφράσεις
await
. Οι προσαρμοσμένες υλοποιήσεις πρέπει να παρέχουν τη μέθοδο__await__()
.Τα αντικείμεναCoroutine και τα στιγμιότυπα της κλάσης
Coroutine
είναι όλα παραδείγματα αυτής της ABC.Σημείωση
Στην CPython, οι generator-based coroutines (generators που είναι decorated με
@types.coroutine
) είναιawaitables, αν και δεν διαθέτουν μέθοδο__await__()
. Η χρήση τηςisinstance(gencoro,Awaitable)
γι” αυτές θα επιστρέψειFalse
. Χρησιμοποιείτε τη συνάρτησηinspect.isawaitable()
για να τις εντοπίσετε.Added in version 3.5.
- classcollections.abc.Coroutine¶
ABC για κλάσεις συμβατές με τοcoroutine. Αυτές υλοποιούν τις εξής μεθόδους, οι οποίες ορίζονται στοCoroutine Objects:
send()
,throw()
, καιclose()
. Οι προσαρμοσμένες υλοποιήσεις πρέπει επίσης να υλοποιούν τη μέθοδο__await__()
. Όλα ταCoroutine
στιγμιότυπα είναι επίσης στιγμιότυπα της κλάσηςAwaitable
.Σημείωση
Στην CPython, οι generator-based coroutines (generators που είναι διακοσμημένες με
@types.coroutine
) είναιawaitables, αν και δεν έχουν τη μέθοδο__await__()
. Η χρήση τηςisinstance(gencoro,Coroutine)
γι” αυτές θα επιστρέψειFalse
. Χρησιμοποιείται η συνάρτησηinspect.isawaitable()
για να εντοπιστούν.Βλ.Annotating generators and coroutines για λεπτομέρειες σχετικά με τη χρήση της
Coroutine
σε σχολιασμούς τύπου. Η διακύμανση και η σειρά των παραμέτρων τύπου αντιστοιχούν σε εκείνες τηςGenerator
.Added in version 3.5.
- classcollections.abc.AsyncIterable¶
ABC για κλάσεις που παρέχουν μια μέθοδο
__aiter__
. Δείτε επίσης τον ορισμό τουasynchronous iterable.Added in version 3.5.
- classcollections.abc.AsyncIterator¶
ABC για κλάσεις που παρέχουν τις μεθόδους
__aiter__
και__anext__
. Δείτε επίσης τον ορισμό τουasynchronous iterator.Added in version 3.5.
- classcollections.abc.AsyncGenerator¶
ABC για κλάσειςasynchronous generator που υλοποιούν το πρωτόκολλο που ορίζεται στοPEP 525 καιPEP 492.
ΔείτεAnnotating generators and coroutines για λεπτομέρειες σχετικά με τη χρήση του
AsyncGenerator
σε σχολιασμούς τύπου.Added in version 3.6.
- classcollections.abc.Buffer¶
ABC για κλάσεις που παρέχουν τη μέθοδο
__buffer__()
, υλοποιώντας τοbuffer protocol. Δείτε τοPEP 688.Added in version 3.12.
Παραδείγματα και Συνταγές¶
Οι ABCs επιτρέπουν να ρωτήσουμε τις κλάσεις ή τα αντικείμενα αν παρέχουν συγκεκριμένη λειτουργικότητα, για παράδειγμα:
size=Noneifisinstance(myvar,collections.abc.Sized):size=len(myvar)
Μερικές από τις ABCs είναι επίσης χρήσιμες ως mixins που διευκολύνουν την ανάπτυξη κλάσεων που υποστηρίζουν τα APIs των container. Για παράδειγμα, για να γράψετε μια κλάση που υποστηρίζει το πλήρες API τουSet
, αρκεί να παρέχετε τις τρεις υποκείμενες αφηρημένες μεθόδους:__contains__()
,__iter__()
, και__len__()
. Η ABC παρέχει τις υπόλοιπες μεθόδους, όπως__and__()
καιisdisjoint()
:
classListBasedSet(collections.abc.Set):''' Alternate set implementation favoring space over speed and not requiring the set elements to be hashable. '''def__init__(self,iterable):self.elements=lst=[]forvalueiniterable:ifvaluenotinlst:lst.append(value)def__iter__(self):returniter(self.elements)def__contains__(self,value):returnvalueinself.elementsdef__len__(self):returnlen(self.elements)s1=ListBasedSet('abcdef')s2=ListBasedSet('defghi')overlap=s1&s2# The __and__() method is supported automatically
Σημειώσεις για τη χρήση τωνSet
καιMutableSet
ως mixin:
Δεδομένου ότι ορισμένες λειτουργίες συνόλων δημιουργούν νέα σύνολα, οι προεπιλεγμένες μέθοδοι mixin χρειάζονται έναν τρόπο δημιουργίας νέων αντικειμένων από έναiterable. Υποτίθεται ότι ο κατασκευαστής της κλάσης έχει μια υπογραφή της μορφής
ClassName(iterable)
. Αυτή η υπόθεση είναι αποσυνδεδεμένη σε μια εσωτερικήclassmethod
που ονομάζεται_from_iterable()
, η οποία καλεί τοcls(iterable)
για να δημιουργήσει ένα νέο σύνολο. Εάν το mixinSet
χρησιμοποιείται σε μια κλάση με διαφορετική υπογραφή κατασκευαστή, θα χρειαστεί να αντικαταστήσετε την_from_iterable()
με μια μέθοδο κλάσης ή κανονική μέθοδο που μπορεί να δημιουργήσει νέα αντικείμενα από ένα όρισμα iterable.Για να παρακάμψετε τις συγκρίσεις (πιθανότατα για λόγους απόδοσης, καθώς η σημασιολογία είναι καθορισμένη), ορίστε ξανά τις μεθόδους
__le__()
, και__ge__()
, και οι άλλες λειτουργίες θα ακολουθήσουν αυτόματα.Το mixin
Set
παρέχει τη μέθοδο meth:!_hash για να υπολογίσει μια τιμή κατακερματισμού για το σύνολο. Ωστόσο, η μέθοδος__hash__()
δεν είναι ορισμένη, επειδή δεν είναι όλα τα σύνολαhashable ή αμετάβλητα. Για να προσθέσετε hashability σε ένα σύνολο χρησιμοποιώντας mixins, κληρονομήστε τόσο από τις κλάσειςSet()
όσο καιHashable()
, και στη συνέχεια ορίστε__hash__=Set._hash
.
Δείτε επίσης
ΣυνταγήOrderedSet για ένα παράδειγμα που βασίζεται στην κλάση
MutableSet
.Για περισσότερα σχετικά με τις ABCs, δείτε το
abc
module και τοPEP 3119.