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Métodos Mágicos de Contêiner

Parte da seção Object Oriented Programming do Journey de Python da Coddy. Lição 35 de 64.

Métodos mágicos de contêiner permitem que suas classes se comportem como contêineres integrados (listas, dicionários, etc.). Eles permitem indexação, verificação de comprimento e iteração em seus objetos personalizados.

Aqui está um exemplo de uma classe com métodos mágicos de contêiner:

class CustomList:
    def __init__(self, items):
        self.items = items
    
    def __len__(self):
        return len(self.items)
    
    def __getitem__(self, index):
        return self.items[index]
    
    def __setitem__(self, index, value):
        self.items[index] = value
    
    def __iter__(self):
        return iter(self.items)
    
    def __contains__(self, item):
        return item in self.items

O método __len__ faz o len() funcionar:

my_list = CustomList([1, 2, 3, 4])
print(len(my_list))  # 4

O método __getitem__ habilita a indexação para recuperação:

print(my_list[2])    # 3
print(my_list[0])    # 1

O método __setitem__ permite a indexação para atribuição:

my_list[1] = 10
print(my_list[1])    # 10

O método __contains__ faz o operador in funcionar:

print(3 in my_list)     # True
print(100 in my_list)   # False

O método __iter__ permite a iteração:

for item in my_list:
    print(item)

Saída:

4
3
1
10
True
False
1
10
3
4

Ponto Chave: Métodos mágicos de contêiner como __len__, __getitem__, __setitem__, __iter__ e __contains__ fazem com que suas classes personalizadas se comportem como contêineres integrados. Isso fornece indexação, iteração e testes de associação intuitivos para seus objetos.

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Desafio

Médio

Neste desafio, você implementará uma classe Deck que simula um baralho de cartas com funcionalidade abrangente e seguindo as convenções adequadas do Python.

Você só precisa editar o arquivo deck.py. Siga os comentários TODO no código que o guiarão na implementação de:

  • Uma inicialização de baralho padrão de 52 cartas (usando strings como "2H", "KD", "AS")
  • Suporte para operações integradas do Python:
    • Indexação (deck[0])
    • Verificação de comprimento (len(deck))
    • Iteração (for card in deck)
    • Teste de pertinência ("AS" in deck)
  • Um método shuffle para randomizar a ordem das cartas

Experimente você mesmo

from deck import Deck

# Manipulador abrangente de casos de teste
test_case = input()

def test_basic_functionality():
    deck = Deck()
    assert len(deck) == 52, f"Deck should have 52 cards, but has {len(deck)}"
    
    first_card = deck[0]
    assert isinstance(first_card, str), f"Card should be a string, but got {type(first_card)}"
    
    assert "AS" in deck, "Ace of Spades should be in the deck"
    assert "XY" not in deck, "XY is not a valid card and should not be in the deck"
    
    cards = [card for card in deck]
    assert len(cards) == 52, f"Iteration should yield 52 cards, but got {len(cards)}"
    
    original_first_five = [deck[i] for i in range(5)]
    deck.shuffle()
    shuffled_first_five = [deck[i] for i in range(5)]
    assert original_first_five != shuffled_first_five or len(deck) <= 5, "Shuffle should change card order"
    
    print("Basic functionality tests passed!")

def test_edge_cases():
    deck = Deck()
    
    # Testar acesso à primeira e última carta
    first_card = deck[0]
    last_card = deck[51]
    assert isinstance(first_card, str) and isinstance(last_card, str), "First and last cards should be strings"
    
    # Testar indexação negativa
    assert deck[-1] == deck[51], "Negative indexing should work correctly"
    
    # Testar acesso fora dos limites
    try:
        invalid_card = deck[52]
        print("Test failed: Should raise IndexError for out of bounds access")
    except IndexError:
        print("Edge case test passed: IndexError raised for out of bounds access")
    
    print("Edge case tests passed!")

def test_card_uniqueness():
    deck = Deck()
    cards = [card for card in deck]
    unique_cards = set(cards)
    
    assert len(unique_cards) == 52, f"All cards should be unique, but found {len(unique_cards)} unique cards"
    
    # Verificar se cartas específicas existem
    expected_cards = ["2H", "10S", "KD", "AC"]
    for card in expected_cards:
        assert card in deck, f"Expected card {card} not found in deck"
    
    print("Card uniqueness tests passed!")

def test_shuffle_behavior():
    deck = Deck()
    original_order = [card for card in deck]
    
    # Primeiro embaralhamento
    deck.shuffle()
    first_shuffle = [card for card in deck]
    assert len(first_shuffle) == 52, "Shuffle should preserve all 52 cards"
    assert set(first_shuffle) == set(original_order), "Shuffle should not add or remove cards"
    
    # Muito provavelmente a ordem mudou (embora haja uma probabilidade minúscula de que não tenha mudado)
    different_order = (original_order != first_shuffle)
    
    # Segundo embaralhamento para ter certeza extra
    deck.shuffle()
    second_shuffle = [card for card in deck]
    different_order_2 = (first_shuffle != second_shuffle)
    
    assert different_order or different_order_2, "Multiple shuffles should change the order"
    
    print("Shuffle behavior tests passed!")

def test_contains_behavior():
    deck = Deck()
    
    # Testar se todas as cartas válidas estão no baralho
    suits = ['H', 'D', 'C', 'S']
    ranks = ['2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', 'J', 'Q', 'K', 'A']
    
    for suit in suits:
        for rank in ranks:
            card = rank + suit
            assert card in deck, f"Valid card {card} should be in the deck"
    
    # Testar se cartas inválidas não estão no baralho
    invalid_cards = ["1H", "11S", "XD", "AX", "JX", ""]
    for card in invalid_cards:
        assert card not in deck, f"Invalid card {card} should not be in the deck"
    
    print("Contains behavior tests passed!")

def test_iteration_behavior():
    deck = Deck()
    
    # Testar iteração
    card_count = 0
    for card in deck:
        card_count += 1
        assert isinstance(card, str), f"Each card should be a string, but got {type(card)}"
    
    assert card_count == 52, f"Iteration should yield 52 cards, but got {card_count}"
    
    # Testar múltiplas iterações
    first_iteration = [card for card in deck]
    second_iteration = [card for card in deck]
    assert first_iteration == second_iteration, "Multiple iterations should yield the same order"
    
    print("Iteration behavior tests passed!")

# Executar o teste apropriado com base na entrada
if test_case == "basic_functionality":
    test_basic_functionality()
elif test_case == "edge_cases":
    test_edge_cases()
elif test_case == "card_uniqueness":
    test_card_uniqueness()
elif test_case == "shuffle_behavior":
    test_shuffle_behavior()
elif test_case == "contains_behavior":
    test_contains_behavior()
elif test_case == "iteration_behavior":
    test_iteration_behavior()
else:
    # Teste padrão - executa a suíte de testes original
    def test_deck():
        try:
            # Testar inicialização e comprimento
            deck = Deck()
            assert len(deck) == 52, f"Deck should have 52 cards, but has {len(deck)}"
            
            # Testar getitem
            first_card = deck[0]
            assert isinstance(first_card, str), f"Card should be a string, but got {type(first_card)}"
            
            # Testar contains
            assert "AS" in deck, "Ace of Spades should be in the deck"
            assert "XY" not in deck, "XY is not a valid card and should not be in the deck"
            
            # Testar iteração
            cards = [card for card in deck]
            assert len(cards) == 52, f"Iteration should yield 52 cards, but got {len(cards)}"
            assert len(set(cards)) == 52, "All cards in the deck should be unique"
            
            # Testar embaralhamento (verificação básica de que a ordem muda)
            original_first_five = [deck[i] for i in range(5)]
            deck.shuffle()
            shuffled_first_five = [deck[i] for i in range(5)]
            assert original_first_five != shuffled_first_five or len(deck) <= 5, "Shuffle should change card order"
            
            # Verificar se o embaralhamento não perde cartas
            assert len(deck) == 52, f"Deck should still have 52 cards after shuffle, but has {len(deck)}"
            
            print("All tests passed!")
        except AssertionError as e:
            print(f"Test failed: {e}")

    test_deck()
    print("Tests completed")
quiz iconTeste seus conhecimentos

Esta lição inclui um quiz rápido. Comece a lição para respondê-lo e acompanhar seu progresso.

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