如何实现支持[][]式索引的二维数组__getitem__方法

要实现array[1][0]这种链式索引访问，核心是利用两次调用__getitem__方法的特性：

1. 第一次调用array[1]时，__getitem__接收单个索引参数1，此时不直接返回元素值，而是返回一个辅助访问对象
2. 第二次调用[0]时，会触发这个辅助对象的__getitem__方法，接收参数0，再从对应的行中取出目标元素

具体实现示例 #

class My2DArray:
    def __init__(self, data):
        self.twoDim = data
    
    def __getitem__(self, x):
        # 定义内部辅助类，用于处理列索引
        class RowAccessor:
            def __init__(self, row_data):
                self.row = row_data
            
            def __getitem__(self, y):
                return self.row[y]
        
        # 返回辅助对象，供后续的[]调用使用
        return RowAccessor(self.twoDim[x])

兼容原有元组式访问的优化 #

如果想同时保留array[1,0]的使用方式，可以在__getitem__中判断参数类型：

class My2DArray:
    def __init__(self, data):
        self.twoDim = data
    
    def __getitem__(self, item):
        # 兼容元组形式的索引
        if isinstance(item, tuple):
            x, y = item
            return self.twoDim[x][y]
        
        # 处理链式索引的情况
        class RowAccessor:
            def __init__(self, row_data):
                self.row = row_data
            
            def __getitem__(self, y):
                return self.row[y]
        
        return RowAccessor(self.twoDim[item])

原理说明 #

array[1][0]本质上是(array.__getitem__(1)).__getitem__(0)的语法糖，所以第一次调用返回的对象必须具备__getitem__方法，才能响应第二次索引操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ili