Python中len()的實現原理

一、基本介紹

Python中len()函數是用於獲取對象（字元串、列表、元組等）長度或元素個數的函數，返回值為一個整數。

常用方式：len(object)

其中，object為要獲取長度或元素個數的對象

二、len()的內部機制

在Python中，所有對象都有一個內置函數__len__()，這個函數主要是用於返回對象的長度或元素個數。len()函數實際上是通過調用__len__()函數來獲取對象長度或元素個數的。

以下是一個例子，展示了字元串的__len__()函數的實現方式：

>>> s = "hello world"
>>> s.__len__()
11

在調用len()函數時，實際上是調用了對象的__len__()函數，下面的代碼是len()函數的實現方式：

def len(object):
    return object.__len__()

三、內置類型對象的__len__()函數實現

在Python中，所有內置的類型對象（str、list、tuple等）都實現了__len__()函數，下面是內置對象的__len__()函數的實現方式：

1.字元串

字元串的__len__()函數實際上是返回字元串的字元個數，其中空格也算一個字元。

class str(object):
    def __len__(self):
        return self._length

2.列表

列表的__len__()函數實際上是返回列表元素的個數。下面是列表的__len__()函數的實現方式：

class list(object):
    def __len__(self):
        return self._len

3.元組

元組的__len__()函數實際上是返回元組元素的個數。下面是元組的__len__()函數的實現方式：

class tuple(object):
    def __len__(self):
        return self._len

4.字典

字典的__len__()函數實際上是返回字典中鍵值對的個數。下面是字典的__len__()函數的實現方式：

class dict(object):
    def __len__(self):
        return len(self._keys)

5.集合

集合的__len__()函數實際上是返回集合元素的個數。下面是集合的__len__()函數的實現方式：

class set(object):
    def __len__(self):
        return len(self._data)

四、自定義類型對象的__len__()函數實現

在自定義類型對象中，可以通過實現__len__()函數來獲取對象的長度或元素個數，下面是自定義類型對象的__len__()函數實現方式：

class MyClass:
    def __init__(self):
        self._data = [1, 2, 3, 4, 5]

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

mc = MyClass()
print(len(mc)) # 5

五、總結

通過以上的講解，我們可以知道len()函數的實現原理是通過調用對象的__len__()函數來獲取長度或元素個數的。在Python中，所有內置類型的對象都實現了__len__()函數，如果需要獲取自定義類型對象的長度或元素個數，只需要在自定義類型中實現__len__()函數即可。