如何在非继承pandas.DataFrame的自定义类中模拟其索引功能？

看起来你已经用代理模式搭好了FalseDF的基础框架，把真实的DataFrame作为内部属性，还实现了__getitem__来支持索引取值。想要让这个类更贴近DataFrame的使用体验，可以试试下面这些方法：

1. 逐个代理常用方法 #

如果只需要支持几个特定的DataFrame方法，比如head()、describe()，可以直接在类里定义对应的方法，内部调用self.df的方法即可：

import pandas
import numpy

class FalseDF(object):
    def __init__(self, df):
        self.df = df
    def __getitem__(self, item):
        return self.df.__getitem__(item)
    # 代理head方法，保留默认参数
    def head(self, n=5):
        return self.df.head(n)
    # 代理统计描述方法
    def describe(self):
        return self.df.describe()

# 测试一下
df = pandas.DataFrame(numpy.reshape(numpy.arange(10), (2, 5)))
fdf = FalseDF(df)
print(fdf.head())
print(fdf.describe())

2. 动态代理所有属性和方法（更省心） #

要是不想一个个写代理方法，用__getattr__魔法方法就能实现“自动转发”——当访问FalseDF实例没有的属性或方法时，会自动去内部的self.df里找：

class FalseDF(object):
    def __init__(self, df):
        self.df = df
    def __getitem__(self, item):
        return self.df.__getitem__(item)
    # 动态代理所有未定义的属性/方法
    def __getattr__(self, name):
        return getattr(self.df, name)

# 现在可以直接用DataFrame的任意属性和方法了
print(fdf.shape)  # 输出 (2, 5)
print(fdf.mean())  # 输出各列均值
fdf.plot()  # 直接调用绘图方法

3. 支持赋值操作 #

想要实现fdf['new_col'] = [1,2]这种DataFrame式的赋值，只需要实现__setitem__方法：

class FalseDF(object):
    def __init__(self, df):
        self.df = df
    def __getitem__(self, item):
        return self.df.__getitem__(item)
    def __setitem__(self, key, value):
        self.df.__setitem__(key, value)
    def __getattr__(self, name):
        return getattr(self.df, name)

# 测试赋值
fdf['new_col'] = [10, 20]
print(fdf['new_col'])

4. 让打印输出更像DataFrame #

默认情况下print(fdf)会输出类的内存地址，想要和print(df)一样显示表格格式，实现__repr__和__str__方法就行：

class FalseDF(object):
    def __init__(self, df):
        self.df = df
    def __getitem__(self, item):
        return self.df.__getitem__(item)
    def __setitem__(self, key, value):
        self.df.__setitem__(key, value)
    def __getattr__(self, name):
        return getattr(self.df, name)
    # 自定义打印格式
    def __repr__(self):
        return self.df.__repr__()
    def __str__(self):
        return self.df.__str__()

# 现在打印fdf就和打印df完全一样了
print(fdf)

这种通过包装对象实现功能复用的方式叫做代理模式，相比直接继承DataFrame，它能让你更灵活地控制对外暴露的功能，还能避免继承带来的冗余属性和方法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CiaranWelsh