Python 包和模块、面向对象编程

模块

• 区分包和目录：包的每一级都要有__init__.py
• 当新版本的一个特性与旧版本不兼容时，该特性将会在旧版本中添加到__future__中，以便旧的代码能在旧版本中测试新特性。

  # python2中/是整除，python3中//是整除，/是除法但得到浮点数
  >>> from __future__ import division
  >>> print 10 / 3
  3.3333333333333335
  

Python面向对象编程

• 由于Python是动态语言，对每一个实例，都可以直接给他们的属性赋值

  class Person(object):
  pass
  
  def cmp(x,y):
  	if x < y :
  		return -1 
  	elif x > y :
  		return 1
  	else :
  		return 0
  
  p1 = Person()
  p1.name = 'Bart'	# 可以直接给实例添加属性，不同实例的属性可以不同
  
  p2 = Person()
  p2.name = 'Adam'
  
  p3 = Person()
  p3.name = 'Lisa'
  
  L1 = [p1, p2, p3]
  L2 = sorted(L1,key=lambda x:x.name)
  
  print L2[0].name
  print L2[1].name
  print L2[2].name
  

• 在定义类时，可以为类添加一个特殊的__init__()方法，当创建实例时，init()方法被自动调用.
• __init__()方法的第一个参数必须是 self（也可以用别的名字，但建议使用习惯用法），后续参数则可以自由指定，和定义函数没有任何区别。
• __init__方法，除了接受 name、gender 和 birth 外，还可接受任意关键字参数

	class Person(object):
		def __init__(self,name,gender,birth,**kw):
			self.name = name
			self.gender = gender
			self.birth = birth
			for k , v in kw.iteritems():
				setattr(self,k,v)

	xiaoming = Person('Xiao Ming', 'Male', '1990-1-1', job='Student')

	print xiaoming.name
	print xiaoming.job

• Python对属性权限的控制是通过属性名来实现的，如果一个属性由双下划线开头__，该属性就无法被外部访问

• 如果一个属性以__xxx__的形式定义，那它又可以被外部访问了，以__xxx__定义的属性在Python的类中被称为特殊属性，有很多预定义的特殊属性可以使用

• 类属性

  • 实例属性每个实例各自拥有，互相独立，而类属性有且只有一份。

  class Person(object):
  address = 'Earth'
  def __init__(self, name):
      self.name = name
  

  • 类属性是直接绑定在类上的，所以，访问类属性不需要创建实例，就可以直接访问

  class Person(object):
  	count = 0
  	def __init__(self,name):
  		Person.count += 1
  		self.name = name
  
  p1 = Person('Bob')
  print(Person.count)
  
  p2 = Person('Alice')
  print(Person.count)
  
  p3 = Person('Tim')
  print(Person.count)
  

  • 由于Python是动态语言，类属性也是可以动态添加和修改的
  • 当实例属性和类属性重名时，实例属性优先级高，它将屏蔽掉对类属性的访问。

  class Person(object):
  	address = 'Earth'
  	def __init__(self, name):
  		self.name = name
  
  p1 = Person('Bob')
  p2 = Person('Alice')
  
  print 'Person.address = ' + Person.address
  
  p1.address = 'China' # 试图在实例变量中修改类属性
  print 'p1.address = ' + p1.address
  
  print 'Person.address = ' + Person.address
  print 'p2.address = ' + p2.address
  
  输出：
  Person.address = Earth
  p1.address = China	# Ⅰ
  Person.address = Earth
  p2.address = Earth	# Ⅱ
  

  • I和Ⅱ表明在实例中修改类属性并没有改变 Person 的 address，而是给 p1这个实例绑定了实例属性address

• Python中方法也是属性

  • 因为方法也是一个属性，所以，它也可以动态地添加到实例上，只是需要用 types.MethodType() 把一个函数变为一个方法：

	# 给一个实例动态添加方法并不常见，直接在class中定义要更直观。
	import types
	def fn_get_grade(self):
		if self.score >= 80:
			return 'A'
		if self.score >= 60:
			return 'B'
		return 'C'

	class Person(object):
		def __init__(self, name, score):
			self.name = name
			self.score = score

	p1 = Person('Bob', 90)
	p1.get_grade = types.MethodType(fn_get_grade, p1, Person)
	print p1.get_grade()
	# => A
	p2 = Person('Alice', 65)
	print p2.get_grade()
	# ERROR: AttributeError: 'Person' object has no attribute 'get_grade'
	# 因为p2实例并没有绑定get_grade

	# get_grade:是函数而不是方法（直接把 lambda 函数赋值给 self.get_grade 和绑定方法有所不同，函数调用不需要传入 self，但是方法调用需要传入 self）
	class Person(object):

		def __init__(self, name, score):
			self.name = name
			self.score = score
			self.get_grade = lambda: 'A'

	p1 = Person('Bob', 90)
	print p1.get_grade
	print p1.get_grade()

• Python中的类方法

  • 和属性类似，方法也分实例方法和类方法。
  • 实例方法第一个参数 self 是实例本身。
  • 定义类方法用@classmethod

  class Person(object):
  	__count = 0		# 私有属性
  	# 通过标记一个 @classmethod，该方法将绑定到 Person 类上，而非类的实例。类方法的第一个参数将传入类本身，通常将参数名命名为 cls，上面的 cls.__count 实际上相当于 Person.__count。
  	@classmethod
  	def how_many(cls):
  		return cls.__count
  	def __init__(self,name):
  		self.name = name
  		Person.__count += 1
  
  print Person.how_many()
  
  p1 = Person('Bob')
  
  print Person.how_many()
  # 因为是在类上调用，而非实例上调用，因此类方法无法获得任何实例变量，只能获得类的引用(Person.how_many)。
  

  • 类方法不需要创建实例，不需要new一个对象来调用，节省了创建实例的内存空间，就像static的东西似的，随着类的创建而创建而不是随着对象的创建而创建。