在python中使用__getitem__迭代字典[重复]

Question

我已经实现了一个python类来生成数据如下：

class Array:
    def __init__(self):
        self.arr = [1,2,3,4,5,6,7,8]

    def __getitem__(self,key):
        return self.arr[key]

a = Array()
for i in a:
    print(i, end = " ")

它按预期运行，我得到关注

1 2 3 4 5 6 7 8

但是，我想对字典做同样的事情。为什么我不能像这样遍历字典？

class Dictionary:
    def __init__(self):
        self.dictionary = {'a' : 1, 'b' : 2, 'c': 3}

    def __getitem__(self,key):
        return self.dictionary[key]
d = Dictionary()
for key in d:
    print(key, d[key], end=" ")

我希望有以下输出

a 1 b 2 c 3

但是当我运行上面的代码时，我得到以下错误：

Traceback (most recent call last):

  File "<ipython-input-33-4547779db7ec>", line 8, in <module>
    for key in d:

  File "<ipython-input-33-4547779db7ec>", line 6, in __getitem__
    return self.dictionary[key]

KeyError: 0

我们可以像这样遍历普通字典：for key in d。这会遍历所有的键，难道不能像这样使用__getitem__()进行迭代吗？

Answer 1

for 循环与迭代器一起使用，您可以将对象传递给 next。如果一个对象有一个__next__ 方法，它就是一个迭代器。

你的类都没有，所以 Python 会首先将你的对象传递给 iter 以 get 一个迭代器。 iter 尝试做的第一件事是调用对象的 __iter__ 方法。

你的两个类都没有定义__iter__，所以iter接下来检查它的对象是否定义了__getitem__。你的两个类都这样做了，所以iter 返回一个iterator 类型的对象，可以想象它的__next__ 方法类似于

def __next__(self):
    try:
        rv = self.thing.__getitem__(self.i)
    except IndexError:
        raise StopIteration
    self.i += 1
    return rv

（迭代器持有对定义__getitem__的事物的引用，以及i的值以跟踪对__next__的调用之间的状态。i被假定初始化为0。）

对于Array，这是可行的，因为它具有整数索引。但是，对于 Dictionary，0 不是键，而不是引发 IndexError，而是使用 __next__ 方法得到的 KeyError 不会捕获。

（这在documentation for __getitem__中有所提及：

注意 for 循环预计会为非法索引引发 IndexError 以允许正确检测序列的结尾。

)

要使您的 Dictionary 类可迭代，请定义 __iter__

class Dictionary:
    def __init__(self):
        self.dictionary = {'a' : 1, 'b' : 2, 'c': 3}

    def __getitem__(self,key):
        return self.dictionary[key]

    def __iter__(self):
        return iter(self.dictionary)

dict.__iter__ 返回一个dict_keyiterator 类型的值，它产生dict 的键，您可以将其与Dictionary.__getitem__ 一起使用。

Answer 2

将以下方法添加到您的 Dictionary 类就足以让它工作：

def __iter__(self):
    return iter(self.dictionary)

重要提示：创建序列或映射的自定义类时，您应该实现所有相关方法。否则，您的代码（例如，x in y、for x in y 等）将像您在 Dictionary 类的情况下看到的那样效率低下或损坏。

详情请见：https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html?emulating-container-types#emulating-container-types。