在 Python 中，in 操作符是如何实现的？它是否使用迭代器的 next() 方法？

Question

在 Python 中，众所周知，在检查迭代器（列表、字典等）中的成员资格并在字符串中查找子字符串。我的问题是关于如何实现in以实现以下所有内容：1) 测试成员资格，2) 测试子字符串和 3) 访问 for 循环中的下一个元素。例如，当for i in myList:或if i in myList:被执行时，in callmyList.__next__()吗？如果它确实调用了它，那么它如何处理字符串，因为str对象不是迭代器（如在 Python 2.7 中检查的那样），因此没有next()方法？如果无法详细讨论in的实现，请在此处提供其要点。

Answer 1

一个类可以in通过定义一个__contains__方法来定义操作符如何处理该类的实例。

在Python数据模型文档说：

对于没有定义的对象，__contains__()成员资格测试首先尝试迭代 via __iter__()，然后是旧的序列迭代协议 via __getitem__()，请参阅语言参考中的这一部分。

Python 语言参考的第 6.10.2 节“成员资格测试操作”是这样说的：

运营商in和not in会员资格测试。x in s计算结果为True，如果X是一个成员小号，和False其它。x not in s返回 的否定x in s。所有内置的序列和集合类型都支持这个以及字典，用于in测试字典是否具有给定的键。对于 list、tuple、set、frozenset、dict 或 collections.deque 等容器类型，表达式x in y等效于any(x is e or x == e for e in y)。

对于 string 和 bytes 类型，x in yisTrue当且仅当x是y的子字符串。一个等效的测试是y.find(x) != -1。空字符串始终被视为任何其他字符串的子字符串，因此"" in "abc"将返回True.

为它定义了用户定义的类__contains__()的方法，x in y将返回True如果y.__contains__(x)返回一个真值，和False以其他方式。

对于不定义用户定义的类__contains__()，但不限定__iter__()，x in y是True，如果某个值z与x == z同时迭代产生y。如果在迭代期间in引发异常，就好像引发了该异常。

最后，尝试旧式迭代协议：如果一个类定义了__getitem__()，x in y则是True当且仅当存在非负整数索引i使得x == y[i]，并且所有较低的整数索引都不会引发IndexError异常。（如果引发任何其他异常，就好像in引发了该异常）。

运算符not in被定义为具有 的反真值in。

作为注释上面所表示的，表达式算子 in是从不同的关键字 in形成的一部分的for语句。在 Python 语法中，in被“硬编码”为以下语法的一部分for：

for_stmt ::=  "for" target_list "in" expression_list ":" suite
              ["else" ":" suite]

因此，在for语句的上下文中，in它不充当运算符，它只是一个target_list将expression_list.

Answer 2

Python 有__contains__特殊的方法，当您执行item in collection.

例如，这是一个“__包含__”所有偶数的类：

>>> class EvenNumbers:
...   def __contains__(self, item):
...     return item % 2 == 0
...
>>> en = EvenNumbers()
>>> 2 in en
True
>>> 3 in en
False
>>>