流畅的python--python数据模型

python最好的品质之一就是一致性。初步接触python可能会len(collection)而不是collection.len()觉得不适应，这是通常所说的“python风格”(Pythonic)的关键，体现在Python的数据模型上，数据模型是对Python框架的描述，它规范了这门语言自身构建模块的接口，这些模块包括但不限于序列、迭代器、函数、类和上下文管理器。

特殊方法：以两个下划线开头，两个下划线结尾（例如__getitem__）。比如obj[key]背后就是__getitem__方法，为了能求得my_collection[key]的值，解释器实际上会调用my_collection.__getitem__(key)。

import collections

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

class FrenchDeck:
    ranks = [ str(n) for n in range(2, 11)] + list('JQKA')
    suits = 'spades diamonds clubs hearts'.split()
     
    def __init__(self):
        self._cards = [ Card(rank, suit) for suit in self.suits
                                         for rank in self.ranks]

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

    def __getitem__(self, position):
         return self._cards[position]

collections.namedtuple构建了一个简单的类表示一张纸盘，用以构建只有少数属性但是没有方法的对象，比如数据库条目。

>>> beer_card = Card('7', 'diamods')
>>> beer_card
Card(rank='7', suit='diamods')

用len()函数看看一叠牌有多少张：

>>> deck = FrenchDeck()
>>> len(deck)
52

从一叠牌中抽取特定的一张，比如第一张或者是最后一张，以下这些都是由__getitem__方法提供的:

>>> deck[0]
Card(rank='2', suit='spades')
>>> deck[-1]
Card(rank='A', suit='hearts')
>>> 

也可以随机抽取一张纸牌

>>> from random import choice
>>> choice(deck)
Card(rank='4', suit='clubs')
>>> choice(deck)
Card(rank='8', suit='clubs')
>>> choice(deck)
Card(rank='10', suit='diamonds')

这是因为__getitem__方法把[]操作交给了self._cards列表，所以deck类会自动支持切片操作。

>>> deck[:3]
[Card(rank='2', suit='spades'), Card(rank='3', suit='spades'), Card(rank='4', suit='spades')]
>>> deck[12::13]
[Card(rank='A', suit='spades'), Card(rank='A', suit='diamonds'), Card(rank='A', suit='clubs'), Card(rank='A', suit='hearts')]

另外仅仅实现了__getitem__方法，这一摞牌就变成可迭代了

>>> for card in deck:
...     print(card)
... 
Card(rank='2', suit='spades')
Card(rank='3', suit='spades')
...

in运算符会按照顺序做迭代搜索，

>>> Card('Q', 'hearts') in deck
True
>>> Card('7', 'beasts') in deck
False

排序，按照黑桃最大、红桃次之、方块再次、梅花最小

>>> suit_values = dict(spades=3, hearts=2, diamonds=1, clubs=0)
>>> def spades_high(card):
...     rank_value = FrenchDeck.ranks.index(card.rank)
...     return rank_value * len(suit_values) + suit_values[card.suit]
... 
>>> for card in sorted(deck, key=spades_high):
...     print(card)
... 
Card(rank='2', suit='clubs')
Card(rank='2', suit='diamonds')
Card(rank='2', suit='hearts')

按照目前的设计，FrenchDeck是不能洗牌的。

如何使用特殊方法

特殊方法的存在是为了被Python解释器调用的，是隐式的，并不需要调用他们。也就是说没有my_object.__len__()这种写法，而应该是len(my_object)。如果是Python内置的类型，比如列表list、字符串str，等，那么__len__会直接返回ob_size属性。

比如for i in x:这个语句，背后用的是iter(x)，而这个函数的背后则是x.__iter__()方法。

通常代码无需直接使用特殊方法，除了__init__方法。

通过内置的函数（例如len、iter、str等等）来使用特殊方法是最好的选择，他们的速度更快。

另外不要自己想当然地随意添加特殊方法，比如__foo__之类的，因为虽然现在这个名字没有被Python内部使用，以后就不一定了。

字符串表达形式

python有一个内置的函数是repr，它能把一个对象用字符串的形式表达出来以便辨认。

%和str.format这两种格式化字符串的方法目前都在使用，但是str.format可能会越来越适用。

__repr__和__str__的区别在于，后者是在str()函数被使用，或者是在print函数打印才被调用的，并且返回的字符串对终端用户更友好。如果只想实现这两种中的一种，那么__repr__会是更好的选择。