Python 特殊方法 __contains__() 实现成员检测

object.__contains__(self, item) 方法是 Python 中的一个特殊方法，用于定义对象的包含行为。当你使用 in 运算符检查一个对象是否包含某个元素时，Python 会自动调用该方法来判断。

逻辑

成员检测运算符 (in 和 not in) 通常以对容器进行逐个迭代的方式来实现。 不过，容器对象可以提供这个特殊方法并采用更有效率的实现，这样也不要求对象必须为可迭代对象。对于未定义 __contains__() 的对象，成员检测将首先尝试通过 __iter__() 进行迭代，然后再使用 __getitem__() 的旧式序列迭代协议，参看Python官方文档中语言参考中的相应部分。

这个方法接收一个参数 item，表示要检查的元素。如果对象包含了该元素，则返回 True，否则返回 False。

示例

以下是一个简单的示例说明如何在自定义类中使用 __contains__() 方法：

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

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

# 使用示例
my_list = MyList([1, 2, 3, 4, 5])

# 使用 in 运算符检查元素是否存在
print(3 in my_list)  # 输出 True
print(6 in my_list)  # 输出 False

在上面的示例中，MyList 类实现了 __contains__() 方法，使得该类的实例可以使用 in 运算符来检查某个元素是否存在于列表中。当我们使用 in 运算符检查元素是否存在时，Python 会调用对象的 __contains__() 方法来执行检查。

案例

创建一个类，代表一个包含学生信息的班级，允许用户通过学生的姓名来快速检查学生是否在班级中。

下面是一个示例：

class Student:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

class Class:
    def __init__(self):
        self.students = []

    def add_student(self, student):
        self.students.append(student)

    def __contains__(self, name):
        return any(student.name == name
                   for student
                   in self.students)

# 使用示例
classroom = Class()
classroom.add_student(Student("Alice", 20))
classroom.add_student(Student("Bob", 22))
classroom.add_student(Student("Charlie", 21))

# 使用 in 运算符检查学生是否在班级中
print("Alice" in classroom)  # 输出 True
print("David" in classroom)  # 输出 False

在上面的示例中，Student 类表示一个学生，每个学生有姓名和年龄属性。Class 类表示一个班级，允许用户通过学生的姓名来快速检查学生是否在班级中。我们实现了 __contains__() 方法，该方法遍历班级中的每个学生，检查学生的姓名是否与给定的姓名相匹配。如果找到了匹配的学生，则返回 True，表示学生在班级中，否则返回 False。这样，用户就可以使用 in 运算符来快速检查学生是否在班级中。

参考

• https://docs.python.org/zh-cn/3/reference/datamodel.html#object.__contains__

更新时间：April 1, 2024, 5:18 p.m. 标签：python 特殊方法 成员检测