8.4. collections.abc – Абстрактные базовые классы для контейнеров¶collections.abc – Abstract Base Classes for Containers

8.4.1. Абстрактные базовые классы коллекций¶Collections Abstract Base Classes

Модуль collections предоставляет следующие абстрактные базовые классы:

class collections.abc.Container¶

class collections.abc.Hashable¶

class collections.abc.Sized¶

class collections.abc.Callable¶

ABC для классов, которые предоставляют соответственно методы __contains__(), __hash__(), __len__() и __call__().

class collections.abc.Iterable¶

ABC для классов, которые предоставляют метод __iter__(). См. также определение итерируемого объекта.

class collections.abc.Iterator¶

ABC для классов, которые предоставляют методы __iter__() и __next__(). См. также определение итератора.

class collections.abc.Generator¶

ABC для классов-генераторов, реализующих протокол, определённый в PEP 342, который расширяет итераторы методами send(), throw() и close(). См. также определение генератора.

Новое в версии 3.5.

class collections.abc.Sequence¶

class collections.abc.MutableSequence¶

class collections.abc.ByteString¶

ABC для неизменяемых и изменяемых последовательностей.

Примечание к реализации: некоторые методы-примеси, такие как __iter__(), __reversed__() и index(), многократно вызывают базовый метод __getitem__(). Следовательно, если метод __getitem__() реализован с постоянной скоростью доступа, методы-примеси будут иметь линейную производительность; однако, если базовый метод является линейным (как в случае со связным списком), производительность примесей станет квадратичной, и их, скорее всего, придётся переопределить.

Изменено в версии 3.5: Метод index() получил поддержку stop и start аргументов.

class collections.abc.Set¶

class collections.abc.MutableSet¶

ABC для наборов только для чтения и изменяемых наборов.

class collections.abc.Mapping¶

class collections.abc.MutableMapping¶

ABC для неизменяемых и изменяемых отображений.

class collections.abc.MappingView¶

class collections.abc.ItemsView¶

class collections.abc.KeysView¶

class collections.abc.ValuesView¶

ABC для представлений отображений, элементов, ключей и значений.

class collections.abc.Awaitable¶

ABC для ожидаемых объектов, которые могут использоваться в выражениях await. Пользовательские реализации должны предоставлять метод __await__() .

Объекты Coroutine и экземпляры ABC Coroutine являются экземплярами этого ABC.

Примечание

В CPython корутины на основе генераторов (генераторы, декорированные types.coroutine() или asyncio.coroutine()) являются ожидаемыми объектами, даже если у них нет метода __await__(). Использование isinstance(gencoro, Awaitable) для них вернёт False. Используйте inspect.isawaitable() для их обнаружения.

Новое в версии 3.5.

class collections.abc.Coroutine¶

ABC для классов, совместимых с корутинами. Они реализуют следующие методы, определённые в Объектах корутин: send(), throw() и close(). Пользовательские реализации также должны реализовывать __await__(). Все экземпляры Coroutine также являются экземплярами Awaitable. См. также определение корутины.

Примечание

В CPython корутины на основе генераторов (генераторы, декорированные types.coroutine() или asyncio.coroutine()) являются ожидаемыми объектами, даже если у них нет метода __await__(). Использование isinstance(gencoro, Coroutine) для них вернёт False. Используйте inspect.isawaitable() для их обнаружения.

Новое в версии 3.5.

class collections.abc.AsyncIterable¶

ABC для классов, предоставляющих метод __aiter__. См. также определение асинхронного итерируемого.

Новое в версии 3.5.

class collections.abc.AsyncIterator¶

ABC для классов, предоставляющих методы __aiter__ и __anext__. См. также определение асинхронного итератора.

Новое в версии 3.5.

Эти ABC позволяют проверять, предоставляют ли классы или их экземпляры определённую функциональность, например:

size = None
if isinstance(myvar, collections.abc.Sized):
    size = len(myvar)

Некоторые из ABC также полезны в качестве примесей (mixins), упрощающих разработку классов, поддерживающих API контейнеров. Например, чтобы написать класс, поддерживающий полный API Set, достаточно предоставить три основных абстрактных метода: __contains__(), __iter__() и __len__(). ABC предоставляет остальные методы, такие как __and__() и isdisjoint():

class ListBasedSet(collections.abc.Set):
    ''' Альтернативная реализация множества, ориентированная на экономию памяти, а не на скорость
        и не требующая, чтобы элементы множества были хэшируемыми. '''
    def __init__(self, iterable):
        self.elements = lst = []
        for value in iterable:
            if value not in lst:
                lst.append(value)

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

    def __contains__(self, value):
        return value in self.elements

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

s1 = ListBasedSet('abcdef')
s2 = ListBasedSet('defghi')
overlap = s1 & s2            # Метод __and__() поддерживается автоматически

Замечания по использованию Set и MutableSet в качестве примеси:

1. Поскольку некоторые операции над множествами создают новые множества, методам примесей по умолчанию нужен способ создавать новые экземпляры из итерируемого объекта. Предполагается, что конструктор класса имеет сигнатуру вида ClassName(iterable). Это допущение вынесено во внутренний метод класса _from_iterable(), который вызывает cls(iterable) для создания нового множества. Если примесь Set используется в классе с другой сигнатурой конструктора, потребуется переопределить _from_iterable() методом класса, который умеет создавать новые экземпляры из итерируемого аргумента.
2. Чтобы переопределить сравнения (предположительно для скорости, так как семантика фиксирована), переопределите __le__() и __ge__(), тогда остальные операции будут автоматически им следовать.
3. Миксин Set предоставляет метод _hash() для вычисления хеша множества; однако __hash__() не определён, так как не все множества хешируемы или неизменяемы. Чтобы добавить хешируемость множества с помощью миксинов, унаследуйте от обоих Set() и Hashable(), а затем определите __hash__ = Set._hash.