Python扩展内置类型详解

Python扩展内置类型详解攻略

什么是Python扩展内置类型？

Python扩展内置类型指的是Python中内置的原生类型，比如list或dict等，这些类型在Python中是非常常用的，并且可以被扩展和定制以适应不同的需求。

如何扩展内置类型？

要扩展内置类型，可以使用Python的类继承机制或者定义一批C语言函数。在这里我们主要介绍使用类继承机制，通过继承内置类型的方式进行扩展。

实例1：自定义列表类型

下面是一个简单的示例：我们希望定义一个长度不大于10的列表类型，如果插入超过10个元素，就抛出一个异常。

class LimitedList(list):
    def __init__(self, maxlen=10, *args, **kwargs):
        self.maxlen = maxlen
        super(LimitedList, self).__init__(*args, **kwargs)

    def append(self, item):
        if len(self) >= self.maxlen:
            raise IndexError('List is full')
        super(LimitedList, self).append(item)

在这个示例中，我们定义了一个LimitedList类，继承了内置的list类。我们在__init__方法中新增了一个maxlen参数，其默认值为10。在append方法中，我们新增了一个判断逻辑：如果列表长度超过了maxlen，就抛出一个IndexError异常。

在使用LimitedList的过程中，可以像使用内置的list一样进行相应的操作：

limited_list = LimitedList(maxlen=5)
limited_list.append(1)
limited_list.append(2)
limited_list.append(3)
limited_list.append(4)
limited_list.append(5)
# 下面这行会抛出IndexError异常
limited_list.append(6)

实例2：自定义字典类型

下面是另一个示例：我们希望定义一个字典类型，可以在向字典中添加新键值对的时候，将新键值对的值进行递增。

class IncrementingDict(dict):
    def __setitem__(self, key, value):
        if key in self:
            value += self[key]
        super(IncrementingDict, self).__setitem__(key, value)

在这个示例中，我们定义了一个IncrementingDict类，继承了内置的dict类。在__setitem__方法中，我们新增了一个判断逻辑：如果键已经存在于字典中，就将新值加上之前的值，再更新字典。这样，在使用IncrementingDict时，就可以实现这个自增的特点：

incrementing_dict = IncrementingDict()
incrementing_dict['a'] = 1
incrementing_dict['b'] = 2
incrementing_dict['b'] = 3
print(incrementing_dict)  # {'a': 1, 'b': 5}

总结

Python扩展内置类型可以帮助我们更加灵活地处理一些常见的数据结构，并且可以根据实际需求进行扩展和定制。使用类继承机制，我们可以重载内置类型自带的方法，或新增自定义的方法，从而实现对内置类型的扩展。