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Python中的链式调用（Method Chaining），也称为方法链式调用，是一种编程风格，其中一个对象的方法在执行完毕后返回该对象本身（通常是self），从而允许你在一个单独的表达式中连续调用多个方法。

这种风格使得代码更加简洁，并且能够以一种流畅的接口风格（Fluent Interface）编写代码。

下面介绍Python中的一些链式调用。

01 链式调用与列表推导式

虽然严格来说列表推导式不是一种方法链，但可以看作是一种链式操作，因为它将多个操作（过滤和映射）压缩成一行代码。

# 原始列表
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 链式调用：过滤和映射
squared_evens = [x ** 2 for x in numbers if x % 2 == 0]

print(squared_evens)  
# 输出: [4, 16, 36]

有时候，你可能想要在推导式中使用链式方法调用，但这需要一些技巧，因为推导式不支持直接的链式调用。不过，你可以使用map和filter函数来实现类似效果：​​​​​​​

# 使用map和lambda表达式来实现链式调用的效果
strings = ['hello', 'tester', 'work', 'is', 'testing']
upper_case_lengths = list(map(lambda s: len(s.upper()), filter(lambda s: s != 'is', strings)))

print(upper_case_lengths)
# 输出: [5, 6, 4, 7]

在这个例子中，我们首先使用filter来过滤掉字符串'is'，然后使用map和lambda表达式来计算剩余字符串转换为大写后的长度。

02 字符串方法

字符串对象提供了许多方法，这些方法返回一个新的字符串对象，因此可以进行链式调用。​​​​​​​

s = "   Hello, Tester!   "
# 链式调用：去除首尾空格、转换为大写、替换字符
new_s = s.strip().upper().replace("HELLO", "您好")

print(new_s)
# 输出: 您好, TESTER!

上面介绍了Python内置的或可以通过一些技巧达到链式调用效果的链式表达式。其实在一些第三方库中也可以经常看的他的身影。

03 Pandas库中的链式调用

Pandas是一个数据分析库，它提供了许多可以链式调用的方法。​​​​​​​

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'A': [1, 2, 3, 4],
    'B': [4, 5, 6, 7]
})
# 选择列、过滤行、求和
sum_b = df[df['A'] % 2 == 0]['B'].sum()

print(sum_b)
# 输出: 12

上面示例是求出列A中为偶数的行对应的列B的值的总和。

过程是先计算列A中每个元素是否为偶数，结果是一个布尔Series，然后使用布尔索引来选择A列为偶数的行，接着选择过滤后的B列，最后计算B列中所有值的总和。

04 Playwright 库中的链式调用

Playwright是一个由微软开发的开源自动化测试工具，用于测试网页应用。他也有很多链式调用的方法。​​​​​​​

from playwright.sync_api import sync_playwright

playwright = sync_playwright().start()
browser = playwright.chromium.launch(headless=False)
context = browser.new_context()
page = context.new_page()
page.goto("https://www.baidu.com")

# 定位 form 标签、定位 id=su 元素、查找含有“百度一下”文字的元素、取满足条件的第一个、点击一下
page.locator('form').locator('#su').filter(has_text="百度一下").first.click()

browser.close()
playwright.stop()

如上示例，在百度首页点击百度一下按钮时就使用到了链式调用。

首先定位 form 标签元素，然后在 form 标签元素下定位 id=su 元素， 再接着使用filter通过文本内容对查找到的元素进行过滤，最后再取所有符合要求的元素的第一个并点击一下。

了解了链式调用的概念和示例，接下来自定义一个链式调用类。在写代码时需要确保类中的每个方法在执行完毕后返回类实例本身（self）。

示例如下：​​​​​​​

from playwright.sync_api import sync_playwright, Page

class TestBrowser:
    def __init__(self, page: Page):
        self.page = page

    def navigate_to(self, url):
        self.page.goto(url)
        # 返回自身以支持链式调用
        return self

    def find_element(self, selector):
        element = self.page.locator(selector)
        # 实例中添加找到的元素
        self.__setattr__('element', element)
        # 返回自身以支持链式调用
        return self

    def click(self):
        self.element.click()
        # 返回自身以支持链式调用
        return self

    def fill(self, text):
        self.element.fill(text)
        # 返回自身以支持链式调用
        return self

    def press(self, key):
        self.element.press(key)
        # 返回自身以支持链式调用
        return self

playwright = sync_playwright().start()
browser = playwright.chromium.launch(headless=False)
context = browser.new_context()
page = context.new_page()

page = TestBrowser(page)
# 使用链式调用
page.navigate_to('http://www.baidu.com').find_element('#kw').fill('Tester').press('Enter')

browser.close()
playwright.stop()

上述代码是一个使用Playwright进行自动化测试的Python脚本。

定义了一个TestBrowser类，该类封装了Playwright的一些基本操作，以支持链式调用。

TestBrowser类的构造函数接受一个Page对象，并将其保存在实例变量self.page中。

封装了navigate_to方法使页面打开指定的URL，并返回self以支持链式调用；

封装了find_element方法查找页面上的元素，并将其保存在实例变量self.element中，然后返回self以支持链式调用；

封装了click方法来点击之前找到的元素，并返回self以支持链式调用；

封装了fill方法，在之前找到的元素中填充文本，并返回self以支持链式调用；

封装了press方法来模拟按键操作，并返回self以支持链式调用。

最后通过一行代码

page.navigate_to('http://www.baidu.com').find_element('#kw').fill('Tester').press('Enter') 使用链式调用来导航到百度首页，找到搜索框，填充文本"Tester"，然后模拟按下回车键。

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