Python数据模型、类型协议和魔术方法

Question

对于不同的python类型和它们必须实现的神奇方法，是否有“思维导图”、UML图、图形或一些可靠的参考

我正在使用Python 3.8。{a1}和{a2}文档非常简洁，它将帮助我了解python中针对不同类型存在的不同协议的高级概述（我已经“了解”（阅读了？），例如，要实现一个“类似于不可变的”对象，必须遵循python中的{}，这意味着必须实现{}和{}“可变类”，您必须进一步添加__setitem__和__delitem__）

我没有看到python文档中使用的“protocol”一词，最贴切的描述似乎来自collections abstract base classes模块。但是，作为一个新手，我不确定collections.abc是否完全是其他的东西，或者这里提供的信息是否适用于python内置类型（即list，tupledict等等；特别是因为collections.abc文档声明它“提供了Python的通用内置容器、dict、list、set和tuple的替代方案”，第二，因为如果我想从Python语言本身了解默认内置内容，我不想去collections模块）

有人有可靠的资源吗？如果信息是一种继承关系格式，这样信息就不会被重复，这会很有帮助。例如，在我上面的例子中，与其说一个mutable-like对象实现了__len__、__getitem__、__setitem__和__delitem__，不如说我的弱小的大脑更容易控制它。”“chunked”和信息类似于“一个mutable-like对象继承自immutable-like并添加__setitem__和__delitem__

有什么想法吗？我认为这对新手来说是一个巨大的困惑，许多错误是由于对python中的数据类型的误解造成的

Answer 1

从the glossary建很多房子，这是我目前能做的最好的了。我希望这个问题能被其他人的多个答案所扩展

定义

• 可变：实例化后其值可以更改的对象
• 不可变：实例化后其值不能更改的对象
• 容器：包含对其他对象的引用的对象
• 序列：a由非负数索引的有限有序集
• 映射：a由任意索引集索引的对象的有限集
• 可调用：可以应用函数调用操作的类型
• Number（numbers）：一个支持数值运算的不可变的值
• 范围：不可变的数字序列
• 字符串：索引
• 字节：短整数的不可变序列
• 列表（[]）：index
• 字典（{key: value}）：key
• 元组（()）：由索引访问的对象引用的不可变序列
• Set（{}）：a可变对象的无序集合唯一且不可变的对象
• 冻结集：一个不可变和可哈希的唯一和可哈希对象集合

类型

• 可排序/可比较：实现__eq__()和__lt__()，__le__()，__gt__()，__ge__()。对于包含检查（即与in一起使用），实现__contains__()或是Iterable
• Iterable:一个对象，可以一次返回一个成员
• 迭代器：实现__iter__()（返回对象）和__next__()（从容器返回下一项；完成后引发StopIteration）
• 生成器：实现__iter__()（产生对象）和__next__()（产生容器中的下一项；完成后产生StopIteration）
• 不可变序列：实现__hash__()
• 上下文可管理：实现__enter__()和__exit__()（在with语句中使用）
• 描述符：实现__get__()、__set__()和/或__delete__()

重载操作

• 序列：
  • +是浓缩
  • *是重复1

1注意：序列中的重复项不会被复制，而是多次引用。要制作唯一副本，请使用列表理解或生成器表达式

补充意见

• built-in类型是所有的lower case对象（例如list、tuple、str等）
• 所有Sequences都是Iterables
• 要从旧的不可变表创建新的不可变表，必须创建一个新对象
• Sets和Dicitionaries也支持理解
• Bitwise Operations可用于Sets实现集合论运算（即并集、交集、对称差分等）

序列类型的概念分组

1. 容器/平面序列

   • 容器序列：可以容纳不同类型的项目（list， tuple，collections.deque）
   • 平面序列：只能保存一种类型的itesm（str，bytes， bytearray，memoryview，array.array）

2. 可变/不可变序列

   • Mutable序列：list，bytearray，array.array，collections.deque，memoryview
   • 不可变序列：tuple，str，bytes

另一个很好的参考是Fluent Python, by Luciano Ramalho