Python -创建一个类作为二维数值数组的索引

在Python中，创建一个类来作为二维数值数组的索引，可以通过定义一个类，并在该类中实现特殊方法__getitem__和__setitem__来实现对二维数组的索引操作。以下是一个简单的示例：

class ArrayIndexer:
    def __init__(self, array):
        self.array = array

    def __getitem__(self, indices):
        row, col = indices
        return self.array[row][col]

    def __setitem__(self, indices, value):
        row, col = indices
        self.array[row][col] = value

# 使用示例
array_2d = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]

indexer = ArrayIndexer(array_2d)

# 获取元素
print(indexer[1, 2])  # 输出: 6

# 设置元素
indexer[1, 2] = 0
print(indexer.array)  # 输出: [[1, 2, 3], [4, 5, 0], [7, 8, 9]]

基础概念

类（Class）：Python中的一种数据结构，用于封装数据和方法。
特殊方法（Special Methods）：如__getitem__和__setitem__，它们允许对象像列表或字典一样进行索引操作。
二维数组（2D Array）：一个数组的数组，通常用于表示矩阵或表格数据。

优势

封装性：通过类封装数组的索引操作，使得代码更加模块化和易于维护。
灵活性：可以自定义索引行为，例如添加边界检查、日志记录等。

类型

只读索引器：只实现__getitem__方法。
读写索引器：同时实现__getitem__和__setitem__方法。

应用场景

数据处理：在数据分析、机器学习等领域，经常需要对二维数组进行索引操作。
游戏开发：在游戏开发中，二维数组常用于表示地图、棋盘等。

可能遇到的问题及解决方法

问题：索引越界

原因：访问了数组范围之外的索引。 解决方法：在__getitem__和__setitem__方法中添加边界检查。

class ArrayIndexer:
    def __init__(self, array):
        self.array = array

    def __getitem__(self, indices):
        row, col = indices
        if 0 <= row < len(self.array) and 0 <= col < len(self.array[0]):
            return self.array[row][col]
        else:
            raise IndexError("Index out of bounds")

    def __setitem__(self, indices, value):
        row, col = indices
        if 0 <= row < len(self.array) and 0 <= col < len(self.array[0]):
            self.array[row][col] = value
        else:
            raise IndexError("Index out of bounds")