# 第 3-4 课完整示例：Python 特殊方法与数据类
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# 本示例对比普通类和 @dataclass，并演示 __str__、自动 __repr__、
# 自动 __eq__、__post_init__ 以及 field(default_factory=list)。

from dataclasses import dataclass, field


class ManualProduct:
    """手动实现初始化、字符串显示和相等比较的普通类。"""

    def __init__(self, name: str, price: float) -> None:
        self.name = name
        self.price = price

    def __repr__(self) -> str:
        """返回适合开发和调试的对象表示。"""
        return f"ManualProduct(name={self.name!r}, price={self.price!r})"

    def __eq__(self, other: object) -> bool:
        """根据属性值判断两个商品是否相等。"""
        if not isinstance(other, ManualProduct):
            return NotImplemented
        return self.name == other.name and self.price == other.price


@dataclass
class Product:
    """数据类会根据字段自动生成常用特殊方法。"""

    name: str
    price: float

    def __post_init__(self) -> None:
        """在自动生成的 __init__ 执行后校验数据。"""
        if self.price < 0:
            raise ValueError("价格不能小于 0。")

    def __str__(self) -> str:
        """返回面向使用者的友好文字。"""
        return f"{self.name}：{self.price} 元"


@dataclass
class Cart:
    """购物车使用工厂函数为每个实例创建独立列表。"""

    owner: str
    items: list[Product] = field(default_factory=list)

    def add(self, product: Product) -> None:
        """向当前购物车添加商品。"""
        self.items.append(product)


def main() -> None:
    """运行特殊方法与数据类示例。"""
    manual_one = ManualProduct("机械键盘", 500.0)
    manual_two = ManualProduct("机械键盘", 500.0)

    print("差异 1：普通类需要手动实现 Java 常见样板能力。")
    print(repr(manual_one))
    print(f"两个普通类对象按内容相等：{manual_one == manual_two}")
    print()

    keyboard_one = Product("机械键盘", 500.0)
    keyboard_two = Product("机械键盘", 500.0)

    print("差异 2：@dataclass 自动生成 __init__、__repr__ 和 __eq__。")
    print(repr(keyboard_one))
    print(f"两个数据类对象按字段相等：{keyboard_one == keyboard_two}")
    print()

    print("差异 3：__str__ 类似面向用户的 toString() 显示。")
    print(str(keyboard_one))
    print()

    print("差异 4：类型注解不会自动校验，业务规则要在 __post_init__ 中实现。")
    try:
        Product("错误商品", -1.0)
    except ValueError as error:
        print(f"非法商品已被阻止：{error}")
    print()

    print("差异 5：default_factory 确保不同购物车使用不同列表。")
    first_cart = Cart("小明")
    second_cart = Cart("小红")
    first_cart.add(keyboard_one)
    print(f"小明的商品数：{len(first_cart.items)}")
    print(f"小红的商品数：{len(second_cart.items)}")


if __name__ == "__main__":
    main()