在 Python 的对象体系中，序列协议（Sequence Protocol）定义了对象以固定顺序访问和操作其元素的约定行为。
它是列表（list）、元组（tuple）、字符串（str）、range 等类型的共同基础，也常被自定义容器实现，以支持切片、索引、迭代等核心操作。
序列是容器协议的特化形式，但比一般容器更具“线性结构”和“顺序访问”特征。
理解序列协议，能帮助我们编写出既自然又与内建类型高度兼容的自定义对象。
一、什么是序列协议
在 Python 官方语言参考手册中，序列类型（sequence types）被描述为：
“Objects which implement the sequence protocol, that is, they support the __len__() and __getitem__() methods of containers with integer keys.”
也就是说，一个对象若想被视为序列（sequence），只需实现：
__len__(self) → 返回序列长度。
__getitem__(self, index) → 根据整数索引或切片访问元素。
如果希望支持元素修改或删除，还可实现：
__setitem__(self, index, value) → 元素赋值。
__delitem__(self, index) → 删除元素。
此即为 “序列协议” 的核心。
虽然官方文档未以“Sequence Protocol”为正式标题列出，但该行为规范已被广泛接受并长期存在于 Python 语言参考中。
二、基本行为与 for 循环的衔接
当你在 for 循环中使用一个序列时：
print(x)Python 的内部逻辑如下：
1、尝试调用 iter(seq)；
2、若对象未定义 __iter__()，则回退使用 __getitem__()；
3、从索引 0 开始，逐步访问元素，直到抛出 IndexError 为止。
也就是说：
即使一个类没有实现可迭代协议（__iter__() / __next__()），只要具备 __getitem__()，也能自然参与 for 循环。
这体现了 Python 协议体系的“鸭子类型哲学”：不必继承接口，只要行为符合约定即可被视为兼容。
三、索引与切片机制
（1）整数索引访问
当你执行：
value = seq[i]Python 实际调用：
seq.__getitem__(i)• 若 i 超出范围，则触发 IndexError。
• 若 i 为负值，解释器自动换算为 len(seq) + i。
（2）切片访问
当你执行：
part = seq[1:4]解释器传入的参数并非整数，而是一个 对象：
seq.__getitem__(slice(1, 4, None))因此，自定义类若想支持切片，只需判断参数类型：
print(seq[1:3].data) # 输出 [20, 30]• 创建 MySeq 实例，包含 [10, 20, 30, 40]。
• seq[1:3] 触发切片操作，返回包含 [20, 30] 的新 MySeq 实例。
• .data 访问新实例的 data 属性，输出 [20, 30]。
四、可变与不可变序列
根据是否允许修改，序列可分为两大类：
（1）不可变序列（Immutable Sequences）
• 典型代表：tuple、str、range
• 实现：仅支持 __getitem__()、__len__()
• 不支持元素修改或删除
（2）可变序列（Mutable Sequences）
• 典型代表：list、bytearray
• 实现：除 __getitem__()、__len__() 外，还支持 __setitem__()、__delitem__()、append()、extend() 等方法
在协议意义上，不可变序列仅需支持“读取行为”；而可变序列则需在此基础上扩展“修改行为”，从而构成完整的“可变容器”协议子集。
五、示例：自定义序列类
下面是一个完整示例，展示如何实现一个简化的“动态序列”：
print(x)输出结果：
40该对象完全符合 Python 的序列行为，可与 for 循环、切片操作、len() 等函数无缝协作。
六、与容器协议的关系
序列协议可以视为容器协议的“定制版”：
协议
核心行为
是否有顺序
容器协议
Container Protocol
__contains__
__getitem__
__len__
不保证
序列协议
Sequence Protocol
__getitem__
__len__ （整数键）
保证顺序
容器协议关注“元素是否存在”，而序列协议进一步强调“元素的顺序与位置”。
• 所有序列都是容器。
• 但并非所有容器都是序列（例如集合 set 和字典 dict 就不保证顺序）。
小结
序列协议让 Python 的对象世界具备了“线性访问”的共性。
它的核心是两个方法：
__len__()：告诉解释器对象的长度.
__getitem__()：定义如何按索引或切片取值。
凭借这两点，一个对象即可：
被 for 循环遍历。
支持索引访问与切片。
与内建函数如 len()、list()、tuple() 等完美兼容。
正因如此，序列协议成为 Python 数据结构的基石之一，也是理解容器与迭代行为不可或缺的一环。
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