Python魔法函数`contains`的用法

def __contains__(self, item): # 判断逻辑

其中，self代表对象本身，item代表需要判断的元素。__contains__函数需要返回一个布尔值，当对象包含元素item时，返回True，否则返回False。

实现`contains`方法

我们可以自定义一个类，并定义__contains__方法来实现对成员运算符in的自定义行为。下面的示例代码演示了如何实现一个简单的自定义类，并在其中定义__contains__方法：

class MyClass:
    def __init__(self, data):
        self.data = data

    def __contains__(self, item):
        return item in self.data

    def __str__(self):
        return str(self.data)


my_obj = MyClass([1, 2, 3, 4, 5])

print(3 in my_obj)  # True
print(6 in my_obj)  # False

在上面的示例中，我们定义了一个名为MyClass的类，该类接受一个列表作为构造函数的参数，并在类中定义了__contains__方法。

在__contains__方法中，我们使用了in运算符来判断item是否包含在self.data中，返回对应的布尔值。在示例代码中，我们首先创建了一个MyClass对象my_obj，并使用in运算符判断3和6是否包含在my_obj中，最后打印结果。

代码运行结果如下：

True
False

通过自定义类的__contains__方法，我们实现了对成员运算符in的自定义判断逻辑，可以根据实际需求来判断是否包含特定的元素。

实际应用示例

下面通过一个实际应用示例来进一步理解__contains__的用法。

假设我们正在开发一个简单的图书管理系统，我们可以自定义一个Library类来表示图书馆。每个图书馆包含多本图书，并提供了一些操作，例如添加图书、删除图书、判断图书是否可用等。

首先，我们可以定义一个Book类来表示图书，其中包含图书的相关信息（例如书名和作者）：

class Book:
    def __init__(self, title, author):
        self.title = title
        self.author = author

    def is_available(self):
        # 判断图书是否可用
        pass

    def __str__(self):
        return f"Book(title='{self.title}', author='{self.author}')"

上述代码定义了一个Book类，其中包括__init__方法来初始化图书的标题和作者，is_available方法用于判断图书是否可用，以及__str__方法用于返回图书的字符串表示。

接下来，我们可以定义Library类来表示图书馆，并使用__contains__方法自定义判断图书是否存在于图书馆中的逻辑：

class Library:
    def __init__(self):
        self.books = []

    def add_book(self, book):
        # 添加图书
        self.books.append(book)

    def remove_book(self, book):
        # 删除图书
        self.books.remove(book)

    def __contains__(self, item):
        for book in self.books:
            if book.title == item.title and book.author == item.author:
                return True
        return False

    def __str__(self):
        return f"Library(books={self.books})"


book1 = Book("Harry Potter", "J.K. Rowling")
book2 = Book("The Lord of the Rings", "J.R.R. Tolkien")

library = Library()
library.add_book(book1)
library.add_book(book2)

print(book1 in library)  # True
print(book2 in library)  # True
print(Book("Python Programming", "Guido van Rossum") in library)  # False

在上述示例中，我们定义了一个Library类，包含add_book和remove_book方法，用于添加和删除图书，以及__str__方法来返回图书馆的字符串表示。

在__contains__方法中，我们使用了for循环遍历图书馆中的每本书，并通过比较标题和作者判断是否存在指定的图书。如果找到了匹配的图书，则返回True，否则返回False。

最后，我们创建了一个Library对象library并向图书馆中添加了两本书book1和book2。然后，我们使用in运算符判断特定的图书是否存在于图书馆中，并打印结果。

代码运行结果如下：

True
True
False

通过自定义Library类的__contains__方法，我们可以方便地判断一个图书是否存在于图书馆中。

总结

本文介绍了Python魔法函数__contains__的用法，它可以实现对成员运算符in的自定义行为。通过自定义类的__contains__方法，我们可以根据实际需求来判断对象是否包含特定的元素。同时，我们通过一个实际应用示例演示了__contains__的实际应用，展示了其更加灵活和自由的特性。