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python类
1、基本语法
class class_name(base_class): base_class是它继承的父类
class_var
def methods(self,args):
statements
经典类、新式类
版本2和版本3的区别,3都是新式类
经典类和新式类的区别:
1)__slots__,
新式类里有这个,‘槽’的意思,对属性的一个限制,只能访问槽里边的属性。
2)继承顺序,super
3)__new__,
4)__getattribute__
因为Python是动态的,所以可以随便往里边添加属性,但是如果有了槽之后,即有了__slots__之后,只能添加槽里边有的东西。
三个引号包括的内容在help帮助里边会显示。
我们写程序的时候尽量用新式类。
2、属性和封装
实例属性和类属性
class Car(object): country=u’中国’ def __init__(self,length,width,height,owner=None): self.owner=owner self.length=length self.width=width self.height=heigth
实例属性一般定义再__init__里边,比如上边的self.owner,self.length,self.width,self.height。类属性一般定义在方法外边,比如上边的country属性。
当我们调用a.country时,先去实例属性中找,如果有,就用实例属性的,如果没有就找类属性的。当我们用Car.country的时候,我们调用的类属性。
当我们把a的country删除之后,a的在实例属性中找不到,就会到类属性中找。而b的country没有删除,所以直接就用实例属性中的country。
私有属性
不能直接访问。对类自己可见,对外不可见的。
目的:保证赋值的合理性。
两种做法:
__xxx 两个下划线,不能直接访问到,但可以间接访问到
_xxx 一个下划线,可以直接访问到
__xxx__ 两边都有两个下划线,这是系统自带的属性。
#coding:utf-8class Car(object): country=u‘中国‘ def __init__(self,length,width,height,owner=None): self.__owner=owner assert length>0 ,‘length must larger than 0‘ self._length=length self._width=width self._height=height self._country=‘China‘ def getOwner(self): return self.__owner def setOwner(self): self.owner=value def getLength(self): return self.__length def setLength(self,value): assert value>0 ,‘value must larger than 0‘if __name__==‘__main__‘: a=Car(1.2,1.4,1.5,u‘黑板课‘) print a.getOwner()
装饰器描述符
描述符——定义了get和set的一个对象。
编程描述符有什么好处:像取属性一样操作方法,把方法当做属性去访问。
a.setlength(-1) 这是直接用get和set方法定义的方法
a.length=-1 这是用描述符实现的
用法:
@property 是get方法
@owner.setter 是set方法
@owner.deleter 是delete方法
但是出现了一个新的问题,造成了代码的冗余。
__getattr__ ——特殊方法
自动调用
当访问一个属性,访问不到时,它会自动调用。
__setattr__
给属性赋值的时候自动调用
__delattr__
删除属性的时候自动调用
(需要把程序里边的__slot__修改成__slots__)
我们可以看到,我们只是产生了一个a,然后赋值的时候全部都调用了__setattr__,
而且我们可以在这个地方对我们要赋的值就行判断,这样就免除了在每一次赋值的时候 都要判断的麻烦。
如果我们用__slot__之后,就不会有__dict__这个东西了,就意味着无法再往里边添加__slot__以外的属性了,但是当我们把__dict__这个东西加进__slot__之后,我们,我们依然可以添
加__slot__以外的属性。比如上边的例子a.name这个属性。
当我们调用a.mm的时候,因为不存在这个属性,所以会自动调用__getattr__。
这样我们就通过这些解决了,我们在设置属性时要对属性进行判断的一个过程。
但是我们为什么要用__slots__和__dict__一起来配合使用呢?(写到这里才发现上边写错了,是__slots__而不是__slot__)
在__slots__里边加上__dict__之后,无法限制对属性的访问。如果没有slots的话,只有没有的属性才会调用__getattr__,有的属性就不会调用。而如果加上__slots__的话,slots里边有
的也会调用__getattr__。
但是这样也会有新的问题出现,如何控制对属性的赋值呢,可以用下边的方法:
大多数的时候,我们是这么用__getattr__的,,比如getattr(a,’length’)是在我们运行程序的时候才决定我们要访问哪一个属性。
描述符
非数据描述符定义了一个函数:__get__
数据描述符定义连个函数:__get__ __set__
描述符可以用作描述类的属性的这样的一个东西。当你定义了__get__ __set__,之后,这个类就可以作为另一个类的属性。
举例:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-#copyRight by heibankeclass PositiveNum(object): def __init__(self,value): self.val = value def __get__(self, instance, owner): # instance = a,b # owner = Car print "__get__",instance,owner return self.val def __set__(self, instance, value): # instance = a,b print "__set__",instance,value try: assert int(value)>0 self.val = value except AssertionError: print "ERROR: "+str(value)+" is not positive number." except: print "ERROR: "+str(value)+" is not number value." def __delete__(self,instance): print "__delete__",instance self.val = None #def __getattribute__(self,name): #print self, name class Car(object): country = u‘中国‘ length = PositiveNum(0) width = PositiveNum(0) height = PositiveNum(0) #__slots__=(‘owner‘,‘length‘,‘width‘,‘height‘) def __init__(self, length, width, height, owner=None): self.owner = owner self.length = length self.width = width self.height = height if __name__ == ‘__main__‘: a = Car(1.2,1.4,1.5,u‘黑板客‘) b = Car(2.2,2.4,2.5,u‘小明‘)
这样有一个好处,就是我们在对他进行初始化的时候,也把也进入了__init__里边对值进行了判断,免除了前边讲的冗余的问题。但是从运行结果上看,我们知道a.length和
b.length是一样的,为什么呢?因为length是个类属性。我们上边定义的那个类PositiveNum,里边有__set__和__get__函数,所以它不再是一个实例变量而是一个类变量。
怎么解决这个问题呢?
针对类修改PositiveNum
class PositiveNum(object): def __init__(self): self.default = 1 self.data = {} def __get__(self, instance, owner): # instance = x # owner = type(x) print "__get__",instance,owner return self.data.get(instance, self.default) def __set__(self, instance, value): # instance = x print "__set__",instance,value try: assert int(value)>0 self.data[instance] = value except AssertionError: print "ERROR: "+str(value)+" is not positive number." except: print "ERROR: "+str(value)+" is not number value." def __delete__(self,instance): print "__delete__",instance del self.data[instance]
实际上data是一个字典,我们针对不同的instance进行输出。但是也有一个问题,这个时候我们可以对a.x这样的属性进行赋值,实际上我们不想这样的,怎么办呢?我们可以在Car类里
边加上__slots__进行限制。
另外新式类里边多了一个__attribute__的描述符。在访问属性的时候就会被调用,所以调用的时机比较多。一般来说我们很少用的,如果改变了它,会考虑很多情况,因为许多情况
它都会被调用的。
方法
分类
类方法 @classmethod
实例方法
静态方法 @staticmethod
特殊方法(魔法方法) __init__等
方法和函数的区别:
形式上的区别:
1、调用是通过类和实例进行的,不能直接调用
2、有自己的特殊参数 self cls
3、有自己的声明语法@classmethod @staticmethod __xx__
实质的区别:——绑定
类方法——绑定类
实例方法——绑定实例
静态方法——无绑定
特殊方法——在某些场合自动调用
静态方法和实例方法的区别主要体现在两个方面:
1. 在外部调用静态方法时,可以使用"类名.方法名"的方式,也可以使用"对象名.方法名"的方式。而实例方法只有后面这种方式。也就是说,调用静态方法可以无需创建对
象。
2. 静态方法在访问本类的成员时,只允许访问静态成员(即静态成员变量和静态方法),而不允许访问实例成员变量和实例方法;实例方法则无此限制。
3. 类方法可以被对象调用,也可以被实例调用;传入的都是类对象,主要用于工厂方法,具体的实现就交给子类处理
4. 静态方法参数没有实例参数 self, 也就不能调用实例参数
#!/usr/bin/env python# coding: utf-8# http://stackoverflow.com/questions/12179271/python-classmethod-and-staticmethod-for-beginnerclass Date(object): #self 作为实例参数 def __init__(self, day=0, month=0, year=0): self.day = day self.month = month self.year = year def __str__(self): return "{0}-{1}-{2}".format(self.year, self.month, self.day) # cls作为类方法的参数 @classmethod def from_string(cls, date_as_string): year, month, day = map(int, date_as_string.split(‘-‘)) date1 = cls(day, month, year) return date1 #静态方法,用类还是用 @staticmethod def is_date_valid(date_as_string): year, month, day = map(int, date_as_string.split(‘-‘)) return day <= 31 and month <= 12 and year <= 3999 @staticmethod def millenium(month, day): return Date(month, day, 2000) class DateTime(Date): #特殊方法,当我们print一个类的时候,按照__str__的方式显示出来 def __str__(self): return "{0}-{1}-{2} - 00:00:00PM".format(self.year, self.month, self.day) if __name__=="__main__": s=‘2012-09-11‘ if Date.is_date_valid(s): date1 = Date.from_string(‘2012-09-11‘) print date1 date2 = DateTime.from_string(‘2012-09-11‘) print date2 millenium_new_year1 = Date.millenium(1, 1) print millenium_new_year1 millenium_new_year2 = DateTime.millenium(10, 10) print millenium_new_year2
特殊方法
属性访问:__getattr__,__setattr__,__getattribute__
实例生成/类生成:__init__,__new__
数字计算:__add__,__sub__,__mul__,__div__,__pow__,__round__
调用方法:__str__,__repr__,__lent__,__bool__
比较大小:__cmp__,__lt__,__le__,__eq__,__ne__,__gt__,__ge__
集合访问:__setslice__,__getslice__,__getitem__,__setitem__,__contains__
迭代器: __iter__,__next__
4、继承和组合
继承——简单例子
多重继承
为什么会是这样呢?
我们导入inspect来查看一下D优先继承哪些类。
mro:method resolution order
经典类(classic)是深度优先
新式类(new)是广度优先
由于我们定义的是经典类,所以D先继承了B,然后继承A,然后继承C。(深度优先)
经典类和新式类的区别:
经典类定义A的时候
新式类定义A的时候
super继承
当我们有多重继承的时候,会导致父类别多次调用了。
为了解决这个问题,在新式类中我们引进了super关键字,避免父类的多次调用。
super是一个类,不是一个函数,调用规则:
super(D,self).test()。
组合:
把已有的类变成新的类属性。
通过已有的类生成新类。
5、多态
多态是不同的类的相同的方法,相同的参数,不同功能。调用时便于将一组对象放在集合里,无需判断对象的具体类型,统一调用。
里氏代换原则:
父类出现的地方,子类一定可以出现,反之不一定。
重载:相同的方法的不同的参数。对应Python是args,kwargs。
最典型的是运算符重载。
6、元编程——比较难,但是大部分不会用到它。
元(meta)
语法——》语句
类——》对象
元类——》类
元类就是生成类的类。通过元类来编程就是元编程。
元编程——type
type(name,bases,attrs)
name:类名字符串
bases:父类元组
attrs:属性字典
A=type(‘A’,(object,),{‘b’:1})
a=A()
print A, a.b
c++和python的类的概念是不一样的。c++的类就是语法,编译的时候类并没有生成,只是在语法上限制了一些东西。而Python是一个对象,是可以生成出来的,比如上边的A,是
通过编程序生成出来的。在Python里边可以通过元类生成类。
但是这样的方式让人看起来不舒服,于是Python提供另外一种方法:
class simplemeta(type): def __init__(cls,name,bases,nmspc): super(simplemeta,cls).__init__(name,bases,nmspc) cls.uses_metaclass=lambda self:’yes’
写法1:
A=simplemeta(‘A’,(),{})
type也是一个类,类似于object类,type类里边的东西比object多一些。
写法2:
class A(object):
__metaclass__==simplemeta
方法2中提供了__metaclass__的关键字,让我们很清楚的知道这就是一个元类。以后尽量用方法2来写。
但是通过元类生成类和通过继承父类生成类有什么区别呢?
元类和父类的区别:
1、通过元类的初始化函数,或用metaclass关键字来生成新类
2、通过继承父类来生成新类
元类主要是定义类的行为,父类主要定义的是实例的行为。
不可继承的类——最终类
class final(type): def __init__(cls,name,bases,namespace): super(final,cls).__init__(name,bases,namespace) for klass in bases: if isinstance(klass,final): raise TypeError(str(klass.__name__)+’is final’)
当你想定义一个最终类的时候,加上这个元类就可以了。
为什么?
因为在finla类里边,有一些属性,因为B是final生成的,所以会在klaas里边,所以当我们运行的时候,isinstance会显示B是一个final,所以就raise TypeError(……)。
new的用途——新式类里边才会有的东西。
__new__和__init__的区别:__new__是分配空间,__init__是配置参数,执行属性是先分配空间再配置参数。
我们可以看到,第一个生成正整数没有成功,第二个成功了,为什么呢?
因为__init__都已经配置好参数了,而对于int这种不可变的类型,你在对他改变是没有用的,而__new__只是分配好空间,没有产生什么值,所以就可以改变。
单例模式中用__new__可以提前判断。
class singleton(object): def __new__(cls): if now hasattr(cls): cls.instance=super(singleton,cls).__new__(cls) return cls.instance
元类的用法
抽象函数——虚函数,在子类里实现。
class MyAbstractClass(object):
def method1(self):
raise NotImplementedError(‘please Implement this method’)
但是这样用有一个问题:如果我们没有实现里边方法,当我们不用这个方法的时候,不会报错,只有当子类使用这个方法的时候才会报错,所以我们一般用下边的方法,
导进来一个abs的类。
接口,由一组抽象函数组成的类
from abs import ABCMeta,abstractmethod
from MyAbstractClass2(object):
__metaclass__=ABCMeta
@bastractmethod
def method1(self):
pass
按照这么实现,即使子类没有调用这个方法,如果他没有实现这个方法,也会报错。
注意看注释信息,报错的时机不一样的。
元编程——ORM
ORM:Object Relational Mapping对象关系映射
将数据库的操作用面向对象的程序方法实现。
匹配由ORM来产生,我们只要生成类进行操作就行了。
好处:
1、易改:便于更新数据库,sql语句是由底层根据数据库类型生成的上层数据模型无需变化。
2、易用:便于对数据模型进行操作,创建,更新,查询,删除。用户编写简单,无需写sql语句即可操作数据。
3、易看:使数据模型的程序文档化。便于维护。
缺点:
不灵活,没有sql语句强大等。
class user(model);
id=integerField(’uid’)
name=stringField(‘username’)
email=stringField(‘email’)
password=stringField(‘password’)
u=user(id=12345,name=’Michael’,email=’test@orm.org’,password=’my_pwd)
u.save()
具体内容可参考廖雪峰老师的博客学习相关的知识。
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-# http://www.liaoxuefeng.com/wiki/001374738125095c955c1e6d8bb493182103fac9270762a000/001386820064557c69858840b4c48d2b8411bc2ea9099ba000‘ Simple ORM using metaclass ‘__author__ = ‘Michael Liao‘class Field(object): def __init__(self, name, column_type): self.name = name self.column_type = column_type def __str__(self): return ‘<%s:%s>‘ % (self.__class__.__name__, self.name)class StringField(Field): def __init__(self, name): super(StringField, self).__init__(name, ‘varchar(100)‘)class IntegerField(Field): def __init__(self, name): super(IntegerField, self).__init__(name, ‘bigint‘)class ModelMetaclass(type): def __new__(cls, name, bases, attrs): print "name is ",name print "bases is ",bases print "attrs is ",attrs if name==‘Model‘: return type.__new__(cls, name, bases, attrs) print(‘Found model: %s‘ % name) mappings = dict() for k, v in attrs.iteritems(): if isinstance(v, Field): print(‘Found mapping: %s ==> %s‘ % (k, v)) mappings[k] = v for k in mappings.iterkeys(): attrs.pop(k) attrs[‘__mappings__‘] = mappings # 保存属性和列的映射关系 attrs[‘__table__‘] = name # 假设表名和类名一致 return type.__new__(cls, name, bases, attrs)class Model(dict): __metaclass__ = ModelMetaclass def __init__(self, **kw): print "Model instance __init__" super(Model, self).__init__(**kw) def save(self): fields = [] params = [] args = [] for k, v in self.__mappings__.iteritems(): fields.append(v.name) params.append(‘%s‘) args.append(self[k]) sql = ‘insert into %s (%s) values (%s)‘ % (self.__table__, ‘,‘.join(fields), ‘,‘.join(params)) print(‘SQL: %s‘ % sql) print(‘ARGS: %s‘ % str(args)) @classmethod def find_all(cls, *args): sql = ‘select * from %s‘ % cls.__table__ print(‘SQL: %s‘ % sql)# testing code:class User(Model): id = IntegerField(‘uid‘) name = StringField(‘username‘) email = StringField(‘email‘) password = StringField(‘password‘) u1 = User(id=12345, name=‘Michael‘, email=‘test1@orm.org‘, password=‘my-pwd‘)u2 = User(id=22345, name=‘Richael‘, email=‘test2@orm.org‘, password=‘my-pwd‘)u3 = User(id=32345, name=‘Hichael‘, email=‘test3@orm.org‘, password=‘my-pwd‘)u1.save()u2.save()u3.save()
7、wxpython
python类