Odpowiedź.

Historia pytania

Metoda getitem została dodana do Pythona jako część protokołu sekwencji i map. Za pomocą tej magicznej metody standardowe kolekcje (list, tuple, dict itd.) wspierają dostęp przez indeks, klucz i wycinek. W klasach użytkowników ta metoda pozwala obiektom zachowywać się "jak kolekcje".

Problem

Bez implementacji getitem klasa użytkownika nie wspiera indeksowania i iteracji przez for. Implementacja tylko dla prostych indeksów jest nieodpowiednia, jeśli chcemy pełnej obsługi wycinków (slice), a ignorowanie rodzajów indeksów prowadzi do błędów.

Rozwiązanie

Zaimplementować getitem do wsparcia zarówno indeksów, jak i obiektów typu slice, rozdzielając je w obróbce. Pozwala to na użycie obiektów użytkownika w standardowych konstrukcjach Pythona (np. do wsparcia wycinków your_obj[1:5]).

Przykład kodu:

class MyRange:
    def __init__(self, n):
        self.n = n
    def __getitem__(self, item):
        if isinstance(item, int):
            # Indywidualny indeks
            if 0 <= item < self.n:
                return item * 2
            raise IndexError('index out of range')
        elif isinstance(item, slice):
            # Wycinek
            return [self[i] for i in range(*item.indices(self.n))]
        else:
            raise TypeError('Invalid argument type: {}'.format(type(item)))

mr = MyRange(10)
print(mr[3])        # 6
print(mr[2:5])      # [4, 6, 8]

Kluczowe cechy:

getitem — podstawa protokołu sekwencji i iterowalności
Aby wspierać wycinki, trzeba obsługiwać slice oddzielnie
Wyjątki IndexError i TypeError są potrzebne do poprawnej pracy standardowych funkcji (np. list(), for)

Pytania z pułapką.

Czy implementacja tylko getitem pozwala na przypisywanie wartości przez indeks?

Nie. Aby wspierać przypisywanie (your_obj[i] = value), trzeba zaimplementować setitem. getitem odpowiada tylko za odczyt.

Czy getitem musi zwracać listę na wycinku, jak list?

Nie. Najważniejsze — zwracać "sekwencję" z uwzględnieniem sensu klasy (można zwracać ten sam typ lub, na przykład, tuple). Ważne, aby miało to sens w kontekście zadania.

Dlaczego czasami pojawia się błąd TypeError: 'MyClass' object is not subscriptable?

Taki komunikat pojawia się, jeśli próbujesz wykonać my_obj[0], a klasa nie implementuje getitem. Aby klasa była subscriptable (wspierała []), ta metoda jest obowiązkowa.

Typowe błędy i antywzorce

Sprawdzają tylko int, ignorując slice: wycinki zawsze prowadzą do błędu
Zwracają niewłaściwy typ (np. None przy wycinkach zamiast sekwencji)
Nie wyrzucają IndexError, przez co pętla for działa nieprawidłowo

Przykład z życia

Negatywny przypadek

Zaimplementowano getitem tylko dla int, zapomniano o slice. Każda próba my_obj[2:5] prowadzi do TypeError i awarii całego algorytmu przetwarzania kolekcji.

Zalety:

Prostota

Wady:

Nie wspierają wycinków, kod niekompatybilny z większością standardowych konstrukcji

Pozytywny przypadek

getitem zaimplementowany z oddzielną obsługą slice i int. Wycinki i indeksy działają, metody list(), map(), iteracje są wspierane bez dodatkowego wysiłku.