導(dǎo)讀
一枣氧、使用slots
正常情況下溢十,當(dāng)我們定義了一個(gè)class
,創(chuàng)建了一個(gè)class
的實(shí)例后达吞,我們可以給該實(shí)例綁定任何屬性和方法张弛,這就是動(dòng)態(tài)語言的靈活性。先定義class
:
class Student(object):
pass
然后酪劫,嘗試給實(shí)例綁定一個(gè)屬性:
>>> s = Student()
>>> s.name = 'Michael' # 動(dòng)態(tài)給實(shí)例綁定一個(gè)屬性
>>> print(s.name)
Michael
還可以嘗試給實(shí)例綁定一個(gè)方法:
>>> def set_age(self, age): # 定義一個(gè)函數(shù)作為實(shí)例方法
... self.age = age
...
>>> from types import MethodType
>>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 給實(shí)例綁定一個(gè)方法
>>> s.set_age(25) # 調(diào)用實(shí)例方法
>>> s.age # 測(cè)試結(jié)果
25
但是吞鸭,給一個(gè)實(shí)例綁定的方法,對(duì)另一個(gè)實(shí)例是不起作用的:
>>> s2 = Student() # 創(chuàng)建新的實(shí)例
>>> s2.set_age(25) # 嘗試調(diào)用方法
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'
為了給所有實(shí)例都綁定方法覆糟,可以給class綁定方法:
>>> def set_score(self, score):
... self.score = score
...
>>> Student.set_score = set_score
給class綁定方法后刻剥,所有實(shí)例均可調(diào)用:
>>> s.set_score(100)
>>> s.score
100
>>> s2.set_score(99)
>>> s2.score
99
通常情況下,上面的set_score
方法可以直接定義在class
中滩字,但動(dòng)態(tài)綁定允許我們?cè)诔绦蜻\(yùn)行的過程中動(dòng)態(tài)給class
加上功能造虏,這在靜態(tài)語言中很難實(shí)現(xiàn)。
使用slots
但是麦箍,如果我們想要限制實(shí)例的屬性怎么辦漓藕?比如,只允許對(duì)Student
實(shí)例添加name
和age
屬性挟裂。
為了達(dá)到限制的目的享钞,Python允許在定義class
的時(shí)候,定義一個(gè)特殊的__slots__
變量诀蓉,來限制該class
實(shí)例能添加的屬性:
class Student(object):
__slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定義允許綁定的屬性名稱
然后嫩与,我們?cè)囋嚕?/p>
>>> s = Student() # 創(chuàng)建新的實(shí)例
>>> s.name = 'Michael' # 綁定屬性'name'
>>> s.age = 25 # 綁定屬性'age'
>>> s.score = 99 # 綁定屬性'score'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'
由于'score'
沒有被放到__slots__
中寝姿,所以不能綁定score
屬性交排,試圖綁定score
將得到AttributeError
的錯(cuò)誤划滋。
使用
__slots__
要注意,__slots__
定義的屬性僅對(duì)當(dāng)前類實(shí)例起作用埃篓,對(duì)繼承的子類是不起作用的:
class GraduateStudent(Student):
... pass
...
g = GraduateStudent()
g.score = 9999
除非在子類中也定義__slots__
处坪,這樣,子類實(shí)例允許定義的屬性就是自身的__slots__
加上父類的__slots__
架专。
二同窘、使用@property
在綁定屬性時(shí)盆赤,如果我們直接把屬性暴露出去导而,雖然寫起來很簡(jiǎn)單蒲跨,但是畦攘,沒辦法檢查參數(shù)盗胀,導(dǎo)致可以把成績(jī)隨便改:
s = Student()
s.score = 9999
這顯然不合邏輯慨亲。為了限制score
的范圍们拙,可以通過一個(gè)set_score()
方法來設(shè)置成績(jī)沼死,再通過一個(gè)get_score()
來獲取成績(jī)锡移,這樣呕童,在set_score()
方法里,就可以檢查參數(shù):
class Student(object):
def get_score(self):
return self._score
def set_score(self, value):
if not isinstance(value, int):
raise ValueError('score must be an integer!')
if value < 0 or value > 100:
raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
self._score = value
現(xiàn)在淆珊,對(duì)任意的Student
實(shí)例進(jìn)行操作夺饲,就不能隨心所欲地設(shè)置score
了:
>>> s = Student()
>>> s.set_score(60) # ok!
>>> s.get_score()
60
>>> s.set_score(9999)
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: score must between 0 ~ 100!
但是,上面的調(diào)用方法又略顯復(fù)雜施符,沒有直接用屬性這么直接簡(jiǎn)單往声。
有沒有既能檢查參數(shù),又可以用類似屬性這樣簡(jiǎn)單的方式來訪問類的變量呢戳吝?對(duì)于追求完美的Python
程序員來說浩销,這是必須要做到的!
還記得裝飾器(decorator
)可以給函數(shù)動(dòng)態(tài)加上功能嗎骨坑?對(duì)于類的方法撼嗓,裝飾器一樣起作用。Python內(nèi)置的@property
裝飾器就是負(fù)責(zé)把一個(gè)方法變成屬性調(diào)用的:
class Student(object):
@property
def score(self):
return self._score
@score.setter
def score(self, value):
if not isinstance(value, int):
raise ValueError('score must be an integer!')
if value < 0 or value > 100:
raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
self._score = value
@property
的實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜欢唾,我們先考察如何使用且警。把一個(gè)getter
方法變成屬性,只需要加上@property
就可以了礁遣,此時(shí)斑芜,@property
本身又創(chuàng)建了另一個(gè)裝飾器@score.setter
,負(fù)責(zé)把一個(gè)setter
方法變成屬性賦值祟霍,于是杏头,我們就擁有一個(gè)可控的屬性操作:
>>> s = Student()
>>> s.score = 60 # OK盈包,實(shí)際轉(zhuǎn)化為s.set_score(60)
>>> s.score # OK,實(shí)際轉(zhuǎn)化為s.get_score()
60
>>> s.score = 9999
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: score must between 0 ~ 100!
注意到這個(gè)神奇的@property
醇王,我們?cè)趯?duì)實(shí)例屬性操作的時(shí)候呢燥,就知道該屬性很可能不是直接暴露的,而是通過getter
和setter
方法來實(shí)現(xiàn)的寓娩。
還可以定義只讀屬性叛氨,只定義getter
方法,不定義setter
方法就是一個(gè)只讀屬性:
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
上面的birth
是可讀寫屬性棘伴,而age
就是一個(gè)只讀屬性寞埠,因?yàn)?code>age可以根據(jù)birth
和當(dāng)前時(shí)間計(jì)算出來。
小結(jié)
@property
廣泛應(yīng)用在類的定義中焊夸,可以讓調(diào)用者寫出簡(jiǎn)短的代碼仁连,同時(shí)保證對(duì)參數(shù)進(jìn)行必要的檢查,這樣阱穗,程序運(yùn)行時(shí)就減少了出錯(cuò)的可能性饭冬。
三、多重繼承
繼承是面向?qū)ο缶幊痰囊粋€(gè)重要的方式颇象,因?yàn)橥ㄟ^繼承
伍伤,子類就可以擴(kuò)展父類的功能。
回憶一下Animal類層次的設(shè)計(jì)遣钳,假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)以下4種動(dòng)物
- Dog - 狗狗扰魂;
- Bat - 蝙蝠;
- Parrot - 鸚鵡蕴茴;
- Ostrich - 鴕鳥劝评。
如果按照哺乳動(dòng)物和鳥類歸類,我們可以設(shè)計(jì)出這樣的類的層次:
┌───────────────┐
│ Animal │
└───────────────┘
│
┌────────────┴────────────┐
│ │
▼ ▼
┌─────────────┐ ┌─────────────┐
│ Mammal │ │ Bird │
└─────────────┘ └─────────────┘
│ │
┌─────┴──────┐ ┌─────┴──────┐
│ │ │ │
▼ ▼ ▼ ▼
┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐
│ Dog │ │ Bat │ │ Parrot │ │ Ostrich │
└─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘
但是如果按照“能跑”和“能飛”來歸類倦淀,我們就應(yīng)該設(shè)計(jì)出這樣的類的層次:
┌───────────────┐
│ Animal │
└───────────────┘
│
┌────────────┴────────────┐
│ │
▼ ▼
┌─────────────┐ ┌─────────────┐
│ Runnable │ │ Flyable │
└─────────────┘ └─────────────┘
│ │
┌─────┴──────┐ ┌─────┴──────┐
│ │ │ │
▼ ▼ ▼ ▼
┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐
│ Dog │ │ Ostrich │ │ Parrot │ │ Bat │
└─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘
如果要把上面的兩種分類都包含進(jìn)來蒋畜,我們就得設(shè)計(jì)更多的層次:
- 哺乳類:能跑的哺乳類,能飛的哺乳類撞叽;
- 鳥類:能跑的鳥類姻成,能飛的鳥類。
這么一來愿棋,類的層次就復(fù)雜了:
┌───────────────┐
│ Animal │
└───────────────┘
│
┌────────────┴────────────┐
│ │
▼ ▼
┌─────────────┐ ┌─────────────┐
│ Mammal │ │ Bird │
└─────────────┘ └─────────────┘
│ │
┌─────┴──────┐ ┌─────┴──────┐
│ │ │ │
▼ ▼ ▼ ▼
┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐
│ MRun │ │ MFly │ │ BRun │ │ BFly │
└─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘
│ │ │ │
│ │ │ │
▼ ▼ ▼ ▼
┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐
│ Dog │ │ Bat │ │ Ostrich │ │ Parrot │
└─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘
如果要再增加“寵物類”和“非寵物類”科展,這么搞下去,類的數(shù)量會(huì)呈指數(shù)增長糠雨,很明顯這樣設(shè)計(jì)是不行的才睹。
正確的做法是采用多重繼承。首先,主要的類層次仍按照哺乳類和鳥類設(shè)計(jì):
class Animal(object):
pass
# 大類:
class Mammal(Animal):
pass
class Bird(Animal):
pass
# 各種動(dòng)物:
class Dog(Mammal):
pass
class Bat(Mammal):
pass
class Parrot(Bird):
pass
class Ostrich(Bird):
pass
現(xiàn)在琅攘,我們要給動(dòng)物再加上Runnable
和Flyable
的功能垮庐,只需要先定義好Runnable
和Flyable
的類:
class Runnable(object):
def run(self):
print('Running...')
class Flyable(object):
def fly(self):
print('Flying...')
對(duì)于需要Runnable
功能的動(dòng)物,就多繼承一個(gè)Runnable
坞琴,例如Dog
:
class Dog(Mammal, Runnable):
pass
對(duì)于需要Flyable
功能的動(dòng)物哨查,就多繼承一個(gè)Flyable
,例如Bat
:
class Bat(Mammal, Flyable):
pass
通過多重繼承置济,一個(gè)子類就可以同時(shí)獲得多個(gè)父類的所有功能解恰。
MixIn
在設(shè)計(jì)類的繼承關(guān)系時(shí),通常浙于,主線都是單一繼承下來的,例如挟纱,Ostrich
繼承自Bird
羞酗。但是紊服,如果需要“混入”額外的功能欺嗤,通過多重繼承就可以實(shí)現(xiàn)参萄,比如,讓Ostrich
除了繼承自Bird
外讹挎,再同時(shí)繼承Runnable
吆玖。這種設(shè)計(jì)通常稱之為MixIn
筒溃。
為了更好地看出繼承關(guān)系,我們把Runnable
和Flyable
改為RunnableMixIn
和FlyableMixIn
沾乘。類似的翅阵,你還可以定義出肉食動(dòng)物CarnivorousMixIn
和植食動(dòng)物HerbivoresMixIn
,讓某個(gè)動(dòng)物同時(shí)擁有好幾個(gè)MixIn:
class Dog(Mammal, RunnableMixIn, CarnivorousMixIn):
pass
MixIn
的目的就是給一個(gè)類增加多個(gè)功能滥崩,這樣槐雾,在設(shè)計(jì)類的時(shí)候,我們優(yōu)先考慮通過多重繼承來組合多個(gè)MixIn
的功能株灸,而不是設(shè)計(jì)多層次的復(fù)雜的繼承關(guān)系慌烧。
Python
自帶的很多庫也使用了MixIn
。舉個(gè)例子厕氨,Python自帶了TCPServer
和UDPServer
這兩類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)命斧,而要同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶就必須使用多進(jìn)程
或多線程
模型嘱兼,這兩種模型由ForkingMixIn
和ThreadingMixIn
提供芹壕。通過組合,我們就可以創(chuàng)造出合適的服務(wù)來通孽。
比如睁壁,編寫一個(gè)多進(jìn)程模式的TCP服務(wù),定義如下:
class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixIn):
pass
編寫一個(gè)多線程模式的UDP服務(wù)堡僻,定義如下:
class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixIn):
pass
如果你打算搞一個(gè)更先進(jìn)的協(xié)程模型钉疫,可以編寫一個(gè)CoroutineMixIn
:
class MyTCPServer(TCPServer, CoroutineMixIn):
pass
這樣一來,我們不需要復(fù)雜而龐大的繼承鏈固阁,只要選擇組合不同的類的功能备燃,就可以快速構(gòu)造出所需的子類凌唬。
定制類
看到類似__slots__
這種形如__xxx__
的變量或者函數(shù)名就要注意,這些在Python
中是有特殊用途的撕贞。
__slots__
我們已經(jīng)知道怎么用了测垛,__len__()
方法我們也知道是為了能讓class
作用于len()
函數(shù)食侮。
除此之外锯七,Python的class中還有許多這樣有特殊用途的函數(shù),可以幫助我們定制類久又。
__str__
我們先定義一個(gè)Student類,打印一個(gè)實(shí)例:
>>> class Student(object):
... def __init__(self, name):
... self.name = name
...
>>> print(Student('Michael'))
<__main__.Student object at 0x109afb190>
打印出一堆<__main__.Student object at 0x109afb190>
畏妖,不好看疼阔。
怎么才能打印得好看呢婆廊?只需要定義好__str__()
方法,返回一個(gè)好看的字符串就可以了:
>>> class Student(object):
... def __init__(self, name):
... self.name = name
... def __str__(self):
... return 'Student object (name: %s)' % self.name
...
>>> print(Student('Michael'))
Student object (name: Michael)
這樣打印出來的實(shí)例茵典,不但好看统阿,而且容易看出實(shí)例內(nèi)部重要的數(shù)據(jù)筹我。
但是細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)直接敲變量不用print
蔬蕊,打印出來的實(shí)例還是不好看:
>>> s = Student('Michael')
>>> s
<__main__.Student object at 0x109afb310>
這是因?yàn)橹苯语@示變量調(diào)用的不是__str__()
,而是__repr__()
们妥,兩者的區(qū)別是__str__()
返回用戶看到的字符串赎瑰,而__repr__()
返回程序開發(fā)者看到的字符串餐曼,也就是說,__repr__()
是為調(diào)試服務(wù)的集惋。
解決辦法是再定義一個(gè)__repr__()
刮刑。但是通常__str__()
和__repr__()
代碼都是一樣的雷绢,所以理卑,有個(gè)偷懶的寫法:
class Student(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def __str__(self):
return 'Student object (name=%s)' % self.name
__repr__ = __str__
iter
如果一個(gè)類想被用于for ... in
循環(huán)藐唠,類似list
或tuple
那樣宇立,就必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)__iter__()
方法,該方法返回一個(gè)迭代對(duì)象柳琢,然后染厅,Python的for
循環(huán)就會(huì)不斷調(diào)用該迭代對(duì)象的__next__()
方法拿到循環(huán)的下一個(gè)值津函,直到遇到StopIteration
錯(cuò)誤時(shí)退出循環(huán)尔苦。
我們以斐波那契數(shù)列為例,寫一個(gè)Fib類蛾号,可以作用于for循環(huán):
class Fib(object):
def __init__(self):
self.a, self.b = 0, 1 # 初始化兩個(gè)計(jì)數(shù)器a涯雅,b
def __iter__(self):
return self # 實(shí)例本身就是迭代對(duì)象活逆,故返回自己
def __next__(self):
self.a, self.b = self.b, self.a + self.b # 計(jì)算下一個(gè)值
if self.a > 100000: # 退出循環(huán)的條件
raise StopIteration()
return self.a # 返回下一個(gè)值
現(xiàn)在蔗候,試試把Fib實(shí)例作用于for循環(huán):
>>> for n in Fib():
... print(n)
...
1
1
2
3
5
...
46368
75025
getitem
Fib實(shí)例雖然能作用于for
循環(huán)锈遥,看起來和list
有點(diǎn)像,但是丽惶,把它當(dāng)成list
來使用還是不行蚊夫,比如懦尝,取第5個(gè)元素:
>>> Fib()[5]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'Fib' object does not support indexing
要表現(xiàn)得像list
那樣按照下標(biāo)取出元素陵霉,需要實(shí)現(xiàn)__getitem__()
方法:
class Fib(object):
def __getitem__(self, n):
a, b = 1, 1
for x in range(n):
a, b = b, a + b
return a
現(xiàn)在踊挠,就可以按下標(biāo)訪問數(shù)列的任意一項(xiàng)了:
>>> f = Fib()
>>> f[0]
1
>>> f[1]
1
>>> f[2]
2
>>> f[3]
3
>>> f[10]
89
>>> f[100]
573147844013817084101
但是list有個(gè)神奇的切片方法:
>>> list(range(100))[5:10]
[5, 6, 7, 8, 9]
對(duì)于Fib
卻報(bào)錯(cuò)效床。原因是__getitem__()
傳入的參數(shù)可能是一個(gè)int
剩檀,也可能是一個(gè)切片對(duì)象slice
旺芽,所以要做判斷:
class Fib(object):
def __getitem__(self, n):
if isinstance(n, int): # n是索引
a, b = 1, 1
for x in range(n):
a, b = b, a + b
return a
if isinstance(n, slice): # n是切片
start = n.start
stop = n.stop
if start is None:
start = 0
a, b = 1, 1
L = []
for x in range(stop):
if x >= start:
L.append(a)
a, b = b, a + b
return L
現(xiàn)在試試Fib的切片:
>>> f = Fib()
>>> f[0:5]
[1, 1, 2, 3, 5]
>>> f[:10]
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]
但是沒有對(duì)step參數(shù)作處理:
>>> f[:10:2]
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]
也沒有對(duì)負(fù)數(shù)作處理,所以壶辜,要正確實(shí)現(xiàn)一個(gè)__getitem__()
還是有很多工作要做的砸民。
此外岭参,如果把對(duì)象看成dict
菠镇,__getitem__()
的參數(shù)也可能是一個(gè)可以作key
的object利耍,例如str
隘梨。
與之對(duì)應(yīng)的是__setitem__()
方法,把對(duì)象視作list
或dict
來對(duì)集合賦值嵌莉。最后锐峭,還有一個(gè)__delitem__()
方法沿癞,用于刪除某個(gè)元素矛渴。
總之具温,通過上面的方法铣猩,我們自己定義的類表現(xiàn)得和Python自帶的list
、tuple
蛮位、dict
沒什么區(qū)別失仁,這完全歸功于動(dòng)態(tài)語言的“鴨子類型”萄焦,不需要強(qiáng)制繼承某個(gè)接口。
getattr
正常情況下茬射,當(dāng)我們調(diào)用類的方法或?qū)傩詴r(shí)在抛,如果不存在刚梭,就會(huì)報(bào)錯(cuò)票唆。比如定義Student類:
class Student(object):
def __init__(self):
self.name = 'Michael'
調(diào)用name
屬性,沒問題衅金,但是氮唯,調(diào)用不存在的score
屬性您觉,就有問題了:
>>> s = Student()
>>> print(s.name)
Michael
>>> print(s.score)
Traceback (most recent call last):
...
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'
錯(cuò)誤信息很清楚地告訴我們,沒有找到score
這個(gè)attribute
肆糕。
要避免這個(gè)錯(cuò)誤诚啃,除了可以加上一個(gè)score
屬性外始赎,Python還有另一個(gè)機(jī)制,那就是寫一個(gè)__getattr__()
方法晰搀,動(dòng)態(tài)返回一個(gè)屬性办斑。修改如下:
class Student(object):
def __init__(self):
self.name = 'Michael'
def __getattr__(self, attr):
if attr=='score':
return 99
當(dāng)調(diào)用不存在的屬性時(shí)乡翅,比如score
蠕蚜,Python解釋器會(huì)試圖調(diào)用__getattr__(self, 'score')
來嘗試獲得屬性靶累,這樣尺铣,我們就有機(jī)會(huì)返回score的值:
>>> s = Student()
>>> s.name
'Michael'
>>> s.score
99
返回函數(shù)也是完全可以的:
class Student(object):
def __getattr__(self, attr):
if attr=='age':
return lambda: 25
只是調(diào)用方式要變?yōu)椋?/p>
>>> s.age()
25
注意凛忿,只有在沒有找到屬性的情況下,才調(diào)用__getattr__
叁熔,已有的屬性荣回,比如name
心软,不會(huì)在__getattr__
中查找删铃。
此外踏堡,注意到任意調(diào)用如
s.abc
都會(huì)返回None
顷蟆,這是因?yàn)槲覀兌x的__getattr__
默認(rèn)返回就是None
。要讓class
只響應(yīng)特定的幾個(gè)屬性蛔屹,我們就要按照約定判导,拋出AttributeError
的錯(cuò)誤:
class Student(object):
def __getattr__(self, attr):
if attr=='age':
return lambda: 25
raise AttributeError('\'Student\' object has no attribute \'%s\'' % attr)
這實(shí)際上可以把一個(gè)類的所有屬性和方法調(diào)用全部動(dòng)態(tài)化處理了眼刃,不需要任何特殊手段摇肌。
這種完全動(dòng)態(tài)調(diào)用的特性有什么實(shí)際作用呢围小?作用就是肯适,可以針對(duì)完全動(dòng)態(tài)的情況作調(diào)用框舔。
舉個(gè)例子:
現(xiàn)在很多網(wǎng)站都搞REST API
刘绣,比如新浪微博纬凤、豆瓣啥的,調(diào)用API的URL類似:
如果要寫SDK
挖帘,給每個(gè)URL
對(duì)應(yīng)的API
都寫一個(gè)方法肠套,那得累死,而且朱躺,API
一旦改動(dòng)长搀,SDK
也要改源请。
利用完全動(dòng)態(tài)的__getattr__
,我們可以寫出一個(gè)鏈?zhǔn)秸{(diào)用:
class Chain(object):
def __init__(self, path=''):
self._path = path
def __getattr__(self, path):
return Chain('%s/%s' % (self._path, path))
def __str__(self):
return self._path
__repr__ = __str__
試試:
>>> Chain().status.user.timeline.list
'/status/user/timeline/list'
這樣,無論API
怎么變抽碌,SDK
都可以根據(jù)URL
實(shí)現(xiàn)完全動(dòng)態(tài)的調(diào)用货徙,而且痴颊,不隨API的增加而改變屡贺!
還有些REST API會(huì)把參數(shù)放到URL
中烹笔,比如GitHub的API:
GET /users/:user/repos
調(diào)用時(shí)谤职,需要把:user
替換為實(shí)際用戶名允蜈。如果我們能寫出這樣的鏈?zhǔn)秸{(diào)用:
Chain().users('michael').repos
就可以非常方便地調(diào)用API了饶套。有興趣的童鞋可以試試寫出來妓蛮。
call
一個(gè)對(duì)象實(shí)例可以有自己的屬性和方法,當(dāng)我們調(diào)用實(shí)例方法時(shí)夷蚊,我們用instance.method()
來調(diào)用惕鼓。能不能直接在實(shí)例本身上調(diào)用呢箱歧?在Python中呀邢,答案是肯定的驼鹅。
任何類森篷,只需要定義一個(gè)__call__()
方法仲智,就可以直接對(duì)實(shí)例進(jìn)行調(diào)用钓辆。請(qǐng)看示例:
class Student(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def __call__(self):
print('My name is %s.' % self.name)
調(diào)用方式如下:
>>> s = Student('Michael')
>>> s() # self參數(shù)不要傳入
My name is Michael.
__call__()
還可以定義參數(shù)前联。對(duì)實(shí)例進(jìn)行直接調(diào)用就好比對(duì)一個(gè)函數(shù)進(jìn)行調(diào)用一樣啸臀,所以你完全可以把對(duì)象看成函數(shù)烁落,把函數(shù)看成對(duì)象伤塌,因?yàn)檫@兩者之間本來就沒啥根本的區(qū)別灯萍。
如果你把對(duì)象看成函數(shù),那么函數(shù)本身其實(shí)也可以在運(yùn)行期動(dòng)態(tài)創(chuàng)建出來每聪,因?yàn)轭惖膶?shí)例都是運(yùn)行期創(chuàng)建出來的旦棉,這么一來齿风,我們就模糊了對(duì)象和函數(shù)的界限。
那么绑洛,怎么判斷一個(gè)變量是對(duì)象
還是函數(shù)
呢聂宾?其實(shí)诊笤,更多的時(shí)候,我們需要判斷一個(gè)對(duì)象是否能被調(diào)用巾陕,能被調(diào)用的對(duì)象就是一個(gè)Callable
對(duì)象讨跟,比如函數(shù)和我們上面定義的帶有__call__()
的類實(shí)例:
>>> callable(Student())
True
>>> callable(max)
True
>>> callable([1, 2, 3])
False
>>> callable(None)
False
>>> callable('str')
False
通過callable()函數(shù),我們就可以判斷一個(gè)對(duì)象是否是“可調(diào)用”對(duì)象鄙煤。
使用枚舉類
當(dāng)我們需要定義常量時(shí)晾匠,一個(gè)辦法是用大寫變量通過整數(shù)來定義,例如月份:
JAN = 1
FEB = 2
MAR = 3
...
NOV = 11
DEC = 12
好處是簡(jiǎn)單梯刚,缺點(diǎn)是類型是int
凉馆,并且仍然是變量。
更好的方法是為這樣的枚舉類型定義一個(gè)class
類型亡资,然后澜共,每個(gè)常量都是class
的一個(gè)唯一實(shí)例。Python提供了Enum
類來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能:
from enum import Enum
Month = Enum('Month', ('Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun', 'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'))
這樣我們就獲得了Month
類型的枚舉類锥腻,可以直接使用Month.Jan
來引用一個(gè)常量嗦董,或者枚舉它的所有成員:
for name, member in Month.__members__.items():
print(name, '=>', member, ',', member.value)
value
屬性則是自動(dòng)賦給成員的int常量,默認(rèn)從1開始計(jì)數(shù)瘦黑。
Jan => Month.Jan , 1
Feb => Month.Feb , 2
Mar => Month.Mar , 3
Apr => Month.Apr , 4
May => Month.May , 5
Jun => Month.Jun , 6
Jul => Month.Jul , 7
Aug => Month.Aug , 8
Sep => Month.Sep , 9
Oct => Month.Oct , 10
Nov => Month.Nov , 11
Dec => Month.Dec , 12
如果需要更精確地控制枚舉類型京革,可以從Enum
派生出自定義類:
from enum import Enum, unique
@unique
class Weekday(Enum):
Sun = 0 # Sun的value被設(shè)定為0
Mon = 1
Tue = 2
Wed = 3
Thu = 4
Fri = 5
Sat = 6
@unique
裝飾器可以幫助我們檢查保證沒有重復(fù)值。
訪問這些枚舉類型可以有若干種方法:
>>> day1 = Weekday.Mon
>>> print(day1)
Weekday.Mon
>>> print(Weekday.Tue)
Weekday.Tue
>>> print(Weekday['Tue'])
Weekday.Tue
>>> print(Weekday.Tue.value)
2
>>> print(day1 == Weekday.Mon)
True
>>> print(day1 == Weekday.Tue)
False
>>> print(Weekday(1))
Weekday.Mon
>>> print(day1 == Weekday(1))
True
>>> Weekday(7)
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: 7 is not a valid Weekday
>>> for name, member in Weekday.__members__.items():
... print(name, '=>', member)
...
Sun => Weekday.Sun
Mon => Weekday.Mon
Tue => Weekday.Tue
Wed => Weekday.Wed
Thu => Weekday.Thu
Fri => Weekday.Fri
Sat => Weekday.Sat
可見幸斥,既可以用成員名稱引用枚舉常量匹摇,又可以直接根據(jù)value
的值獲得枚舉常量。
使用元類
type()
動(dòng)態(tài)語言和靜態(tài)語言最大的不同甲葬,就是函數(shù)和類的定義廊勃,不是編譯時(shí)定義的,而是運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的演顾。
比方說我們要定義一個(gè)Hello的class供搀,就寫一個(gè)hello.py模塊: