python学习(八):面向对象(三)

class type

type()函数既可以返回一个对象的类型,又可以创建出新的类型,原型为:

type(object) -> the object's type
type(name, bases, dict) -> a new type
  • 要创建一个class对象,type()函数依次传入3个参数:
    class的名称;继承的父类集合,注意Python支持多重继承,如果只有一个父类,别忘了tuple的单元素写法;class的方法名称与函数绑定。
  • 通过type()函数创建的类和直接写class是完全一样的,因为Python解释器遇到class定义时,仅仅是扫描一下class定义的语法,然后调用type()函数创建出class。
  • 正常情况下,我们都用class Xxx…来定义类,但是,type()函数也允许我们动态创建出类来,也就是说,动态语言本身支持运行期动态创建类,这和静态语言有非常大的不同,要在静态语言运行期创建类,必须构造源代码字符串再调用编译器,或者借助一些工具生成字节码实现,本质上都是动态编译,会非常复杂。

枚举类

  • 当我们需要定义常量时,一个办法是用大写变量通过整数来定义,例如月份;好处是简单,缺点是类型是int,并且仍然是变量。更好的方法是为这样的枚举类型定义一个class类型,然后,每个常量都是class的一个唯一实例,如下:
  • *
from enum import Enum
Month = Enum('Month', ('Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun', 'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'))
for name, member in Month.__members__.items():
    print(name, '=>', member, ',', member.value)
#value属性则是自动赋给成员的int常量,默认从1开始计数。
  • 如果需要更精确地控制枚举类型,可以从Enum派生出自定义类:
from enum import Enum, unique

@unique
class Weekday(Enum):
    Sun = 0 # Sun的value被设定为0
    Mon = 1
    Tue = 2
    Wed = 3
    Thu = 4
    Fri = 5
    Sat = 6
#@unique装饰器可以帮助我们检查保证没有重复值
#既可以用成员名称引用枚举常量,又可以直接根据value的值获得枚举常量;Enum可以把一组相关常量定义在一个class中,且class不可变,而且成员可以直接比较

metaclass

除了使用type()动态创建类以外,要控制类的创建行为,还可以使用metaclass。
metaclass,直译为元类,简单的解释就是:
当我们定义了类以后,就可以根据这个类创建出实例,所以:先定义类,然后创建实例。但是如果我们想创建出类呢?那就必须根据metaclass创建出类,所以:先定义metaclass,然后创建类。连接起来就是:先定义metaclass,就可以创建类,最后创建实例。所以,metaclass允许你创建类或者修改类。换句话说,你可以把类看成是metaclass创建出来的“实例”。

# metaclass是类的模板,所以必须从`type`类型派生:
class ListMetaclass(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        attrs['add'] = lambda self, value: self.append(value)
        print(type(cls))
        return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

class MyList(list, metaclass=ListMetaclass):
    pass

ml=MyList()
print(type(ml))
print(dir(ml))
ml.add(1)
ml.add(2)
print(ml)

#__new__()方法接收到的参数依次是:
#  cls:当前准备创建的类的对象,即ListMetaclass;
#  name:类的名字,即MyList;
#  bases:类继承的父类集合;
#  attrs:类的方法集合。

metaclass是Python中非常具有魔术性的对象,它可以改变类创建时的行为。这种强大的功能使用起来务必小心。

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