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2. OOP 面向?qū)ο缶幊?/h2>

類(lèi)的訪問(wèn)限制

• class中以雙下劃線開(kāi)頭的變量(如:_private_val)是私有變量, 不能被外部直接訪問(wèn), 但以雙下劃線開(kāi)頭和結(jié)尾的變量除外(如_name),這種是特殊變量, 能夠被外部直接訪問(wèn)
• 私有變量的實(shí)現(xiàn)原理是: python解釋器將私有變量改成了_Classname__private_val. 所以如果直接訪問(wèn) _Classname__private_val是可以訪問(wèn)的, 但強(qiáng)烈不推薦這樣做, 因?yàn)椴煌姹镜腜ython解釋器可能會(huì)把__private_val改成不同的變量名.
• 然而直接用a.__private_val=1, 這種賦值是能通過(guò)的, 但是注意:這是新建了一個(gè)名為_(kāi)_private_val的成員變量, 并不是原來(lái)的私有變量(已經(jīng)被改名成了_Classname__private_val)
• _slots_ 限制用戶能對(duì)類(lèi)添加的屬性.

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定義允許綁定的屬性名稱
>>> 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'

注意:_slots_定義的屬性僅對(duì)當(dāng)前類(lèi)實(shí)例起作用饮笛，對(duì)繼承的子類(lèi)是不起作用的

給實(shí)例綁定方法

• 通常是直接對(duì)類(lèi)添加方法, 但python支持只對(duì)實(shí)例綁定方法

>>> 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

• 實(shí)例屬性只對(duì)當(dāng)前實(shí)例生效, 類(lèi)屬性對(duì)類(lèi)和所有類(lèi)的實(shí)例生效

@property裝飾器

• 讀接口用@property裝飾, 寫(xiě)接口用@score.setter裝飾,score是需要裝飾的接口名字.
• 盡管是函數(shù), 但調(diào)用時(shí)不需要帶括號(hào), 把它當(dāng)做一個(gè)變量進(jìn)行訪問(wèn). 如果沒(méi)有定義寫(xiě)接口, 則該"變量"只讀, 不可寫(xiě).
• 注意: 必須要先定義@property才能定義寫(xiě)接口.

class Student(object):
    #get接口
    @property
    def score(self):
        return self._score
    #set接口
    @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

>>> s = Student()
>>> s.score = 60 # OK截珍，實(shí)際轉(zhuǎn)化為s.set_score(60)
>>> s.score # OK瓶逃，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!

實(shí)例屬性與類(lèi)屬性的區(qū)別

實(shí)例屬性是在類(lèi)中定義，可以通過(guò)類(lèi)或?qū)嵗L問(wèn)炭分，但如果給實(shí)例綁定一個(gè)同名的屬性，實(shí)例屬性會(huì)把類(lèi)屬性覆蓋掉剑肯。
如下例子中捧毛，當(dāng)調(diào)用s.name = 'Michael'時(shí)，s中其實(shí)有兩個(gè)同名的name屬性让网，一個(gè)是類(lèi)屬型("Student")呀忧，一個(gè)是實(shí)例屬性("Michael")，實(shí)例屬性會(huì)將類(lèi)屬性覆蓋掉溃睹，直到它被刪掉而账。

>>> class Student(object):
...     name = 'Student'
...
>>> s = Student() # 創(chuàng)建實(shí)例s
>>> print(s.name) # 打印name屬性，因?yàn)閷?shí)例并沒(méi)有name屬性因篇，所以會(huì)繼續(xù)查找class的name屬性
Student
>>> print(Student.name) # 打印類(lèi)的name屬性
Student
>>> s.name = 'Michael' # 給實(shí)例綁定name屬性
>>> print(s.name) # 由于實(shí)例屬性優(yōu)先級(jí)比類(lèi)屬性高泞辐，因此，它會(huì)屏蔽掉類(lèi)的name屬性
Michael
>>> print(Student.name) # 但是類(lèi)屬性并未消失竞滓，用Student.name仍然可以訪問(wèn)
Student
>>> del s.name # 如果刪除實(shí)例的name屬性
>>> print(s.name) # 再次調(diào)用s.name咐吼，由于實(shí)例的name屬性沒(méi)有找到，類(lèi)的name屬性就顯示出來(lái)了
Student

綁定方法與_slots_

給實(shí)例綁定一個(gè)方法商佑，注意：

• 綁定實(shí)例方法不能直接進(jìn)行函數(shù)賦值汽烦，因?yàn)樾枰獋魅雽?duì)象實(shí)例。
• 另外莉御，實(shí)例方法只對(duì)單個(gè)實(shí)例起作用撇吞。

>>> 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

給類(lèi)綁定方法：直接賦值，但函數(shù)第一個(gè)參數(shù)必須為self

• 類(lèi)綁定方法對(duì)所有實(shí)例起作用礁叔，而且不需要重新實(shí)例化牍颈，之前創(chuàng)建的實(shí)例也起作用

>>> def set_score(self, score):
...     self.score = score
...
>>> Student.set_score = set_score

使用_slots_可以限制添加實(shí)例的屬性（包括變量 和方法）

類(lèi)中的特殊函數(shù)

• _init_：類(lèi)的初始化函數(shù)/構(gòu)造函數(shù)
• _slot_：限制類(lèi)及其實(shí)例的可添加屬性
• _len_: 返回長(zhǎng)度，支持len()函數(shù)琅关，它自動(dòng)去調(diào)用該對(duì)象的_len_()方法
• _str_: print()一個(gè)實(shí)例時(shí)煮岁，會(huì)調(diào)用該函數(shù)
• _repr_：直接顯示變量調(diào)用該函數(shù)讥蔽，為調(diào)試服務(wù)的

s = Student()
print(s) #調(diào)用__str__
s  #調(diào)用__repr__

• _iter_: 如果一個(gè)類(lèi)想被用于for ... in循環(huán)，類(lèi)似list或tuple那樣画机，就必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)_iter_()方法冶伞，該方法返回一個(gè)迭代對(duì)象，然后步氏，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)值响禽，直到遇到StopIteration錯(cuò)誤時(shí)退出循環(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荚醒，b

    def __iter__(self):
        return self # 實(shí)例本身就是迭代對(duì)象芋类，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

>>> for n in Fib():
...     print(n)
...
1
1
2
3
5
...
46368
75025

• _getitem_: 支持list那樣按照下標(biāo)取出元素

class Fib(object):
    def __getitem__(self, n):
        a, b = 1, 1
        for x in range(n):
            a, b = b, a + b
        return a
>>> f = Fib()
>>> f[0]
1

• _getattr_: 調(diào)用對(duì)象屬性時(shí)，如果找不到某個(gè)屬性界阁，會(huì)調(diào)用該函數(shù)侯繁。
• _call_: 支持實(shí)例化方法，直接用實(shí)例調(diào)用方法

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參數(shù)不要傳入泡躯， 調(diào)用s.__call__()
My name is Michael.

>>> callable(Student())
True

通過(guò)callable()函數(shù)贮竟，我們就可以判斷一個(gè)對(duì)象是否是“可調(diào)用”對(duì)象。