将单个元素列表视为 Python 中的标量

Question

¿是否可以定义一个 python 列表的子类，允许使用单元素列表变量，就好像它们是标量一样？

例如我希望能够做到：

class CustomList(list):
    ...
    ...

list1 = CustomList([2])
list2 = CustomList([3])
list3 = CustomList([4,5,6])
list4 = CustomList([{'foo':'bar'}])
list1 #should return list1[0]
list4['foo'] #should return list4[0]['foo'] = 'bar'
list1 + list2 #should return list1[0] + list2[0] = 5

但保持正常使用列表的能力：

for i in list3:
    print list[i]

Answer 1

是的，但您实际上需要覆盖您希望它使用的任何方法。

当您在列表等对象上调用某些运算符时，您最终会在这些对象上调用隐藏方法。在您给出的示例result = list1 + list2 中，实际调用的函数是list1.__add__(list2)。如果需要，您可以继承 list 并覆盖这些方法。例如：

class CustomList(list):
    def __add__(self, value):
        if len(self) == 1 and len(value) == 1:
            return self[0] + value[0]
        else:
            return CustomList(list.__add__(self, value))

如果list1 和list2 的长度都为1，则将它们视为标量，否则将参考正常的list 功能。 This stackoverflow answer on subclassing list 可能对你有帮助。

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要解决您的编辑问题，更通用的解决方案将相当简单 - 尝试覆盖 __getitem__()，而不是覆盖 __add__() 函数，每当您使用方括号运算符时都会调用该函数：

class CustomList(list):
    def __getitem__(self, y):
        if len(self) == 1:
            return self[0][y]
        else:
            return self[y]

但是，这可能会在尝试连接数组时引起问题； list3 + list1 会导致错误，因为 list1 不是可迭代的，当然如果列表长度超过一个元素，您可以覆盖 __add__ 以简单地将第二个值添加为列表元素。

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使用上述声明的控制台输出：

>>> list1 = CustomList([2])
>>> list2 = CustomList([3])
>>> list3 = CustomList([4,5,6])
>>> print(list1 + list2)
5
>>> print(list2 + list3)
[3, 4, 5, 6]

Answer 2

假设通过添加两个类意味着连接两个列表，您可以执行以下操作（注意 __add__ 方法以了解添加的工作原理）：

from collections import MutableSequence

class CustomList(MutableSequence):
    def __init__(self, data=[]):
        self._list = data 

    def __add__(self, newlist):
        return self._list + newlist._list

    def __len__(self):
        return len(self._list)

    def __getitem__(self, i):
        return self._list[i]

    def __delitem__(self, i):
        del self._list[i]

    def __setitem__(self, i, val):
        self._list[i] = val

    def __str__(self):
        return str(self._list)

    def insert(self, i, val):
        self._list.insert(i, val)