Python面向对象高级

一、灵活的动态语言

1、实例绑定方法、属性

一个实例绑定的方法、属性,对另一个实例是不起作用
实例绑定属性(略)

>>> s = Student()
>>> s.name = 'Michael' # 动态给实例绑定一个属性
>>> print(s.name)
Michael

实例绑定方法

>>> def set_age(self, age): # 定义一个函数作为实例方法
...     self.age = age
...
>>> from types import MethodType
>>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 给实例绑定一个方法
>>> s.set_age(25) # 调用实例方法
>>> s.age # 测试结果
25

2、类绑定方法

>>> def set_score(self, score):
...     self.score = score
...
>>> Student.set_score = set_score
>>> s.set_score(100)
>>> s.score
100
>>> s2.set_score(99)
>>> s2.score
99

通常情况下,上面的set_score方法可以直接定义在class中,但动态绑定允许我们在程序运行的过程中动态给class加上功能,这在静态语言中很难实现。

二、使用slots

1. 功能

限制类的属性,无法绑定其他属性
只对当前类有效,对子类无效,子类需要自己定义,且属性为父类的slots加本身的slots

2. 用法:

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称
>>> s = Student() # 创建新的实例
>>> s.score = 99 # 绑定属性'score'
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

三、使用@property

birth是可读写属性,age是只读属性。通过@property也可以做到属性校验
@property本身又创建了另一个装饰器@birth.setter

class Student(object):

    @property
    def birth(self):
        return self._birth

    @birth.setter
    def birth(self, value):
        self._birth = value

    @property
    def age(self):
        return 2015 - self._birth

四、多继承

class Dog(Mammal, Runnable):
    pass

MixIn

由于Python允许使用多重继承,因此,MixIn就是一种常见的设计。
只允许单一继承的语言(如Java)不能使用MixIn的设计。

五、定制类

1 __str__()__repr__()

看到前后双下划线就知道要搞事情
__str__() 使类在打印时输出指定字符串而不是默认的类的信息
__repr__() 一般与__str__()保持一致即可,此函数是调试输出(非打印)类的信息

class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return 'Student object (name=%s)' % self.name
    __repr__ = __str__
# 测试__str__()
>>> print(Student('Michael'))
Student object (name: Michael)
# 测试__repr__()
>>> s = Student('Michael')
>>> s
Student object (name: Michael)

2 __iter__()

__iter__()方法,该方法返回一个迭代对象,然后,Python的for循环就会不断调用该迭代对象的next()方法拿到循环的下一个值,直到遇到StopIteration错误时退出循环。

# 斐波那契数列
class Fib(object):
    def __init__(self):
        self.a,self.b=0,1
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        self.a,self.b=self.b,self.a+self.b
        if self.a>100:
            raise StopIteration
        return self.a    
# 测试
for n in Fib():
    print(n)   

3 __getitem__()

__iter__()方法虽然使自定义的类可以迭代,但并不能像list一样按索引取到对应的值,but__getitem__()方法可以

class Fib(object):
    def __getitem__(self, index):
        self.a,self.b = 0,1
        for i in range(index):
            self.a,self.b=self.b,self.a+self.b
        return self.a    
        
f = Fib()
print(f[0])        
print(f[1])        
print(f[5])  

但是list还有切片方法 list(range(100))[5:10],Fib(range(100))[5:10]却报错。因为Fib不知道这个参数是索引还是切片对象slice所以需要做判断。由此可得,想要实现list还需要很多步骤。
总之,通过上面的方法,我们自己定义的类表现得和Python自带的list、tuple、dict没什么区别,这完全归功于动态语言的“鸭子类型”,不需要强制继承某个接口。

4. __getattr__

当某个属性不在类中,调用报错,可以使用此方法,给指定属性默认值。用途,链式调用(没懂)

5. __call__

类的实例自己可以是一个方法

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

    def __call__(self):
        print('My name is %s.' % self.name)
>>> s = Student('Michael')
>>> s() # self参数不要传入
My name is Michael.

callable()可以判断一个变量是对象还是函数

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