Python for循环与getitem的关系详解

理解for循环

在 Python 中，for 循环是一种遍历序列的常见方式。举个例子，我们可以对列表中的每个元素执行操作，如下所示：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)

输出结果为：

apple
banana
cherry

在上面的代码中，for 循环按顺序遍历了列表 fruits 中的每个元素，将其赋值给变量 fruit，并执行了 print 函数。

使用getitem获取序列元素

通过getitem方法，Python允许我们在序列中获取指定位置上的元素。举个例子，如果我们要从一个列表中获取第二个元素，我们可以按照以下方式编写代码：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(fruits.__getitem__(1))    # 输出 "banana"

在上面的代码中，我们使用 getitem 方法来获取 fruits 列表中的第二个元素。因为 Python 中列表的初始索引为0，所以我们使用索引 1 来获取第二个元素。

使用__getitem__方法获取元素也可以在自定义的类中使用。例如，我们创建一个 Card 类，可以使用__getitem__ 方法为其实现下标操作：

class Card:
    def __init__(self, rank, suit):
        self.rank = rank
        self.suit = suit

    def __getitem__(self, index):
        if index == 0:
            return self.rank
        elif index == 1:
            return self.suit
        else:
            raise Exception("Invalid index")

card = Card("Ace", "Spades")
print(card[0])    # 输出 "Ace"
print(card[1])    # 输出 "Spades"

在上面的代码中，我们定义了一个 Card 类，其包含 rank（点数）和 suit（花色）两个属性。我们重载了 getitem 方法，以支持通过下标操作获取点数或花色信息。

结合for循环和__getitem__方法

我们可以将 for 循环与 getitem 方法结合使用，遍历一个序列中的所有元素。举个例子，如果我们用 for 循环遍历上述 Card 类的实例的所有元素，可以这样写：

class Deck:
    ranks = ["Ace", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "Jack", "Queen", "King"]
    suits = ["Spades", "Hearts", "Diamonds", "Clubs"]

    def __init__(self):
        self.cards = [Card(rank, suit) for rank in self.ranks for suit in self.suits]

    def __getitem__(self, index):
        return self.cards[index]

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

deck = Deck()

for card in deck:
    print(card.rank, card.suit)

在上面的代码中，我们创建了一个 Deck 类，其中包含 52 张牌。我们使用列表推导式生成了 card 属性，其中每张牌都是一个 Card 类的实例。我们重载了 getitem 方法，以支持通过下标访问每张卡片。我们同时还重载了 len 方法，以返回卡片的数量。最后，我们创建了一个 Deck 对象，并使用 for 循环遍历了其中的所有卡片。在循环过程中，我们访问了每张卡片的 rank 和 suit 属性，并将其打印到控制台上。