冰冻三尺非一日之寒--面向对象

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冰冻三尺非一日之寒--面向对象

2024-08-12 14:11:43 223人阅读

第七章：

面向对象高级语法部分
- 静态方法、类方法、属性方法
- 类的特殊方法
- 反射
异常处理
Socket开发基础

面向对象高级语法部分

静态方法

通过@staticmethod装饰器即可把其装饰的方法变为一个静态方法，什么是静态方法呢？其实不难理解，普通的方法，可以在实例化后直接调用，并且在方法里可以通过self.调用实例变量或类变量，但静态方法是不可以访问实例变量或类变量的，一个不能访问实例变量和类变量的方法，其实相当于跟类本身已经没什么关系了，它与类唯一的关联就是需要通过类名来调用这个方法

 1 class Dog(object): 2   3     def __init__(self,name): 4         self.name = name 5   6     @staticmethod #把eat方法变为静态方法 7     def eat(self): 8         print("%s is eating" % self.name) 9  10  11  12 d = Dog("Tom")13 d.eat()

上面的调用会出以下错误，说是eat需要一个self参数，但调用时却没有传递，没错，当eat变成静态方法后，再通过实例调用时就不会自动把实例本身当作一个参数传给self了

1 <span style="color: #ff0000;">Traceback (most recent call last):2   File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/静态方法.py", line 17, in <module>3     d.eat()4 TypeError: eat() missing 1 required positional argument: ‘self‘5 </span>

想让上面的代码可以正常工作有两种办法

1. 调用时主动传递实例本身给eat方法，即d.eat(d)

2. 在eat方法中去掉self参数，但这也意味着，在eat中不能通过self.调用实例中的其它变量了

 1 1 class Dog(object): 2  2  3  3     def __init__(self,name): 4  4         self.name = name 5  5  6  6     @staticmethod 7  7     def eat(): 8  8         print(" is eating") 9  9 10 10 11 11 12 12 d = Dog("Tom")13 13 d.eat()

类方法

类方法通过@classmethod装饰器实现，类方法和普通方法的区别是，类方法只能访问类变量，不能访问实例变量

 1 class Dog(object): 2     def __init__(self,name): 3         self.name = name 4   5     @classmethod 6     def eat(self): 7         print("%s is eating" % self.name) 8   9  10 d = Dog("Tom")11 d.eat()

执行报错如下，说Dog没有name属性，因为name是个实例变量，类方法是不能访问实例变量的

1 Traceback (most recent call last):2   File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/类方法.py", line 16, in <module>3     d.eat()4   File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/类方法.py", line 11, in eat5     print("%s is eating" % self.name)6 AttributeError: type object ‘Dog‘ has no attribute ‘name‘

此时可以定义一个类变量，也叫name,看下执行效果

 1 class Dog(object): 2     name = "我是类变量" 3     def __init__(self,name): 4         self.name = name 5   6     @classmethod 7     def eat(self): 8         print("%s is eating" % self.name) 9  10  11  12 d = Dog("Tom")13 d.eat()14  15  16 #执行结果17  18 我是类变量 is eating

属性方法

属性方法的作用就是通过@property把一个方法变成一个静态属性

 1 class Dog(object): 2   3     def __init__(self,name): 4         self.name = name 5   6     @property 7     def eat(self): 8         print(" %s is eating" %self.name) 9  10  11 d = Dog("Tom")12 d.eat()

调用会出以下错误，说NoneType is not callable, 因为eat此时已经变成一个静态属性了，不是方法了，想调用已经不需要加()号了，直接d.eat就可以了

1 Traceback (most recent call last):2  ChenRonghua is eating3   File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/属性方法.py", line 16, in <module>4     d.eat()5 TypeError: ‘NoneType‘ object is not callable

正常调用如下

d = Dog("Tom")d.eat 输出Tom is eating

把一个方法变成静态属性有什么卵用呢？既然想要静态变量，那直接定义成一个静态变量不就得了么？well, 以后你会需到很多场景是不能简单通过定义静态属性来实现的，比如，你想知道一个航班当前的状态，是到达了、延迟了、取消了、还是已经飞走了，想知道这种状态你必须经历以下几步:

1. 连接航空公司API查询

2. 对查询结果进行解析

3. 返回结果给你的用户

因此这个status属性的值是一系列动作后才得到的结果，所以你每次调用时，其实它都要经过一系列的动作才返回你结果，但这些动作过程不需要用户关心，用户只需要调用这个属性就可以，明白了么？

 1 class Flight(object): 2     def __init__(self,name): 3         self.flight_name = name 4  5  6     def checking_status(self): 7         print("checking flight %s status " % self.flight_name) 8         return  1 9 10     @property11     def flight_status(self):12         status = self.checking_status()13         if status == 0 :14             print("flight got canceled...")15         elif status == 1 :16             print("flight is arrived...")17         elif status == 2:18             print("flight has departured already...")19         else:20             print("cannot confirm the flight status...,please check later")21 22 23 f = Flight("CA980")24 f.flight_status

cool , 那现在我只能查询航班状态，既然这个flight_status已经是个属性了，那我能否给它赋值呢？试试吧

1 f = Flight("CA980")2 f.flight_status3 f.flight_status =  2

1 checking flight CA980 status2 flight is arrived...3 Traceback (most recent call last):4   File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/属性方法.py", line 58, in <module>5     f.flight_status =  26 AttributeError: can‘t set attribute

当然可以改，不过需要通过@proerty.setter装饰器再装饰一下，此时你需要写一个新方法，对这个flight_status进行更改。

 1 class Flight(object): 2     def __init__(self,name): 3         self.flight_name = name 4  5  6     def checking_status(self): 7         print("checking flight %s status " % self.flight_name) 8         return  1 9 10 11     @property12     def flight_status(self):13         status = self.checking_status()14         if status == 0 :15             print("flight got canceled...")16         elif status == 1 :17             print("flight is arrived...")18         elif status == 2:19             print("flight has departured already...")20         else:21             print("cannot confirm the flight status...,please check later")22     23     @flight_status.setter #修改24     def flight_status(self,status):25         status_dic = {26             0 : "canceled",27             1 :"arrived",28             2 : "departured"29         }30         print("\033[31;1mHas changed the flight status to \033[0m",status_dic.get(status) )31 32     @flight_status.deleter  #删除33     def flight_status(self):34         print("status got removed...")35 36 f = Flight("CA980")37 f.flight_status38 f.flight_status =  2 #触发@flight_status.setter 39 del f.flight_status #触发@flight_status.deleter

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注意以上代码里还写了一个@flight_status.deleter, 是允许可以将这个属性删除

类的特殊成员方法

1. doc　　表示类的描述信息

1 class Foo:2     """ 描述类信息，这是用于看片的神奇 """3  4     def func(self):5         pass6  7 print Foo.__doc__8 #输出：类的描述信息

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2. module 和 class

　　__module__ 表示当前操作的对象在那个模块

　　__class__ 表示当前操作的对象的类是什么

1 class C:2 3     def __init__(self):4         self.name = ‘wupeiqi‘

lib/aa.py

1 from lib.aa import C2 3 obj = C()4 print obj.__module__  # 输出 lib.aa，即：输出模块5 print obj.__class__      # 输出 lib.aa.C，即：输出类

index.py

3. init 构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行。

4.del

　析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。

注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的

5. __call__ 对象后面加括号，触发执行。

注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者类()()

 1 class Foo: 2   3     def __init__(self): 4         pass 5       6     def __call__(self, *args, **kwargs): 7   8         print ‘__call__‘ 9  10  11 obj = Foo() # 执行 __init__12 obj()       # 执行 __call__

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6. dict 查看类或对象中的所有成员

 1 class Province: 2   3     country = ‘China‘ 4   5     def __init__(self, name, count): 6         self.name = name 7         self.count = count 8   9     def func(self, *args, **kwargs):10         print ‘func‘11  12 # 获取类的成员，即：静态字段、方法、13 print Province.__dict__14 # 输出：{‘country‘: ‘China‘, ‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘func‘: <function func at 0x10be30f50>, ‘__init__‘: <function __init__ at 0x10be30ed8>, ‘__doc__‘: None}15  16 obj1 = Province(‘HeBei‘,10000)17 print obj1.__dict__18 # 获取 对象obj1 的成员19 # 输出：{‘count‘: 10000, ‘name‘: ‘HeBei‘}20  21 obj2 = Province(‘HeNan‘, 3888)22 print obj2.__dict__23 # 获取 对象obj1 的成员24 # 输出：{‘count‘: 3888, ‘name‘: ‘HeNan‘}

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7.str 如果一个类中定义了str方法，那么在打印对象时，默认输出该方法的返回值。

1 class Foo:2  3     def __str__(self):4         return ‘tom‘5  6  7 obj = Foo()8 print obj9 # 输出：tom

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8.getitem、setitem、delitem

用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

 1 class Foo(object): 2   3     def __getitem__(self, key): 4         print(‘__getitem__‘,key) 5   6     def __setitem__(self, key, value): 7         print(‘__setitem__‘,key,value) 8   9     def __delitem__(self, key):10         print(‘__delitem__‘,key)11  12  13 obj = Foo()14  15 result = obj[‘k1‘]      # 自动触发执行 __getitem__16 obj[‘k2‘] = ‘alex‘   # 自动触发执行 __setitem__17 del obj[‘k1‘]

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9. new \ metaclass

1 class Foo(object):2  3  4     def __init__(self,name):5         self.name = name6  7  8 f = Foo("alex")

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上述代码中，obj 是通过 Foo 类实例化的对象，其实，不仅 obj 是一个对象，Foo类本身也是一个对象，因为在Python中一切事物都是对象。

如果按照一切事物都是对象的理论：obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建，那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的构造方法创建

1 print type(f) # 输出：<class ‘__main__.Foo‘>     表示，obj 对象由Foo类创建2 print type(Foo) # 输出：<type ‘type‘>              表示，Foo类对象由 type 类创建

所以，f对象是Foo类的一个实例，Foo类对象是 type 类的一个实例，即：Foo类对象是通过type类的构造方法创建。

那么，创建类就可以有两种方式：

a). 普通方式

1 class Foo(object):2   3     def func(self):4         print ‘hello ‘Tom‘

b). 特殊方式

def func(self):    print ‘hello Tom‘  Foo = type(‘Foo‘,(object,), {‘func‘: func})#type第一个参数：类名#type第二个参数：当前类的基类#type第三个参数：类的成员

 1 def func(self): 2     print("hello %s"%self.name) 3  4 def __init__(self,name,age): 5     self.name = name 6     self.age = age 7 Foo = type(‘Foo‘,(object,),{‘func‘:func,‘__init__‘:__init__}) 8  9 f = Foo("jack",22)10 f.func()

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那么问题来了，类默认是由 type 类实例化产生，type类中如何实现的创建类？类又是如何创建对象？

答：类中有一个属性 __metaclass__，其用来表示该类由谁来实例化创建，所以，我们可以为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类，从而查看类创建的过程。

 1 #_*_coding:utf-8_*_ 2 __author__ = ‘Alex Li‘ 3   4   5 class MyType(type): 6   7     def __init__(self, what, bases=None, dict=None): 8         print("--MyType init---") 9         super(MyType, self).__init__(what, bases, dict)10  11     def __call__(self, *args, **kwargs):12         print("--MyType call---")13         obj = self.__new__(self, *args, **kwargs)14  15         self.__init__(obj, *args, **kwargs)16  17  18 class Foo(object):19  20     __metaclass__ = MyType21  22     def __init__(self, name):23         self.name = name24         print("Foo ---init__")25  26     def __new__(cls, *args, **kwargs):27         print("Foo --new--")28         return object.__new__(cls)29  30  31 # 第一阶段：解释器从上到下执行代码创建Foo类32 # 第二阶段：通过Foo类创建obj对象33 obj = Foo("Alex")

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metaclass 详解文章：http://stackoverflow.com/questions/100003/what-is-a-metaclass-in-python 得票最高那个答案写的非常好

反射

通过字符串映射或修改程序运行时的状态、属性、方法, 有以下4个方法

1 def getattr(object, name, default=None): # known special case of getattr2     """3     getattr(object, name[, default]) -> value4     5     Get a named attribute from an object; getattr(x, ‘y‘) is equivalent to x.y.6     When a default argument is given, it is returned when the attribute doesn‘t7     exist; without it, an exception is raised in that case.8     """9     pass

getattr(object, name, default=None)

1 判断object中有没有一个name字符串对应的方法或属性

hasattr(object,name)

1 def setattr(x, y, v): # real signature unknown; restored from __doc__2     """3     Sets the named attribute on the given object to the specified value.4     5     setattr(x, ‘y‘, v) is equivalent to ``x.y = v‘‘

setattr(x, y, v)

1 def delattr(x, y): # real signature unknown; restored from __doc__2     """3     Deletes the named attribute from the given object.4     5     delattr(x, ‘y‘) is equivalent to ``del x.y‘‘6     """

delattr(x, y)

 1 class Foo(object): 2   3     def __init__(self): 4         self.name = ‘wupeiqi‘ 5   6     def func(self): 7         return ‘func‘ 8   9 obj = Foo()10  11 # #### 检查是否含有成员 ####12 hasattr(obj, ‘name‘)13 hasattr(obj, ‘func‘)14  15 # #### 获取成员 ####16 getattr(obj, ‘name‘)17 getattr(obj, ‘func‘)18  19 # #### 设置成员 ####20 setattr(obj, ‘age‘, 18)21 setattr(obj, ‘show‘, lambda num: num + 1)22  23 # #### 删除成员 ####24 delattr(obj, ‘name‘)25 delattr(obj, ‘func‘)

反射示例

动态导入模块

1 import importlib2  3 __import__(‘import_lib.metaclass‘) #这是解释器自己内部用的4 #importlib.import_module(‘import_lib.metaclass‘) #与上面这句效果一样，官方建议用这个

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异常处理

参考 http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5017742.html

1、异常基础

在编程过程中为了增加友好性，在程序出现bug时一般不会将错误信息显示给用户，而是现实一个提示的页面，通俗来说就是不让用户看见大黄页！！！

try:    passexcept Exception,ex:    pass

需求：将用户输入的两个数字相加

 1 while True: 2     num1 = raw_input(‘num1:‘) 3     num2 = raw_input(‘num2:‘) 4     try: 5         num1 = int(num1) 6         num2 = int(num2) 7         result = num1 + num2 8     except Exception, e: 9         print ‘出现异常，信息如下：‘10         print e

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2、异常种类

python中的异常种类非常多，每个异常专门用于处理某一项异常！！！

 1 AttributeError 试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性x 2 IOError 输入/输出异常；基本上是无法打开文件 3 ImportError 无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误 4 IndentationError 语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐 5 IndexError 下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5] 6 KeyError 试图访问字典里不存在的键 7 KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下 8 NameError 使用一个还未被赋予对象的变量 9 SyntaxError Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）10 TypeError 传入对象类型与要求的不符合11 UnboundLocalError 试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，12 导致你以为正在访问它13 ValueError 传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

常用异常

ArithmeticErrorAssertionErrorAttributeErrorBaseExceptionBufferErrorBytesWarningDeprecationWarningEnvironmentErrorEOFErrorExceptionFloatingPointErrorFutureWarningGeneratorExitImportErrorImportWarningIndentationErrorIndexErrorIOErrorKeyboardInterruptKeyErrorLookupErrorMemoryErrorNameErrorNotImplementedErrorOSErrorOverflowErrorPendingDeprecationWarningReferenceErrorRuntimeErrorRuntimeWarningStandardErrorStopIterationSyntaxErrorSyntaxWarningSystemErrorSystemExitTabErrorTypeErrorUnboundLocalErrorUnicodeDecodeErrorUnicodeEncodeErrorUnicodeErrorUnicodeTranslateErrorUnicodeWarningUserWarningValueErrorWarningZeroDivisionError更多异常

更多异常

1 dic = ["wupeiqi", ‘alex‘]2 try:3     dic[10]4 except IndexError, e:5     print e

IndexError

dic = {‘k1‘:‘v1‘}try:    dic[‘k20‘]except KeyError, e:    print e

IndexError

1 s1 = ‘hello‘2 try:3     int(s1)4 except ValueError, e:5     print e

ValueError

对于上述实例，异常类只能用来处理指定的异常情况，如果非指定异常则无法处理。

1 # 未捕获到异常，程序直接报错2  3 s1 = ‘hello‘4 try:5     int(s1)6 except IndexError,e:7     print e

所以，写程序时需要考虑到try代码块中可能出现的任意异常，可以这样写：

1 s1 = ‘hello‘2 try:3     int(s1)4 except IndexError,e:5     print e6 except KeyError,e:7     print e8 except ValueError,e:9     print e

万能异常在python的异常中，有一个万能异常：Exception，他可以捕获任意异常，即

1 s1 = ‘hello‘2 try:3     int(s1)4 except Exception,e:5     print e

接下来你可能要问了，既然有这个万能异常，其他异常是不是就可以忽略了！

答：当然不是，对于特殊处理或提醒的异常需要先定义，最后定义Exception来确保程序正常运行

1 s1 = ‘hello‘2 try:3     int(s1)4 except KeyError,e:5     print ‘键错误‘6 except IndexError,e:7     print ‘索引错误‘8 except Exception, e:9     print ‘错误‘

3、异常其他结构

 1 try: 2     # 主代码块 3     pass 4 except KeyError,e: 5     # 异常时，执行该块 6     pass 7 else: 8     # 主代码块执行完，执行该块 9     pass10 finally:11     # 无论异常与否，最终执行该块12     pass

4、主动触发异常

1 try:2     raise Exception(‘错误了。。。‘)3 except Exception,e:4     print e

5、自定义异常

class WupeiqiException(Exception):     def __init__(self, msg):        self.message = msg     def __str__(self):        return self.message try:    raise WupeiqiException(‘我的异常‘)except WupeiqiException,e:    print e

socket编程

参考：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5040823.html

socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。

socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。 socket就是该模式的一个实现，socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）

socket和file的区别：

file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】
socket模块是针对服务器端和客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】

技术分享

 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3  4 import socket 5  6 ip_port = (‘127.0.0.1‘,9999) 7  8 sk = socket.socket() 9 sk.bind(ip_port)10 sk.listen(5)11 12 while True:13     print ‘server waiting...‘14     conn,addr = sk.accept()15 16     client_data = http://www.mamicode.com/conn.recv(1024)17     print client_data18     conn.sendall(‘不要回答,不要回答,不要回答‘)19 20     conn.close()

socket sever

 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 import socket 4 ip_port = (‘127.0.0.1‘,9999) 5  6 sk = socket.socket() 7 sk.connect(ip_port) 8  9 sk.sendall(‘请求占领地球‘)10 11 server_reply = sk.recv(1024)12 print server_reply13 14 sk.close()15 16 复制代码

socket client

WEB服务应用：

 1 #!/usr/bin/env python 2 #coding:utf-8 3 import socket 4   5 def handle_request(client): 6     buf = client.recv(1024) 7     client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n") 8     client.send("Hello, World") 9  10 def main():11     sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)12     sock.bind((‘localhost‘,8080))13     sock.listen(5)14  15     while True:16         connection, address = sock.accept()17         handle_request(connection)18         connection.close()19  20 if __name__ == ‘__main__‘:21   main()

冰冻三尺非一日之寒--面向对象

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