python-- 类的装饰器方法、特殊成员方法
装饰器方法
类的另外的特性,装饰器方法:静态方法(staticmethod)、类方法(classmethod)、属性方法(property)
1、静态方法
在方法名前加上@staticmethod装饰器,表示此方法为静态方法
class Dog(object): def __init__(self, name): self.name = name @staticmethod # 在方法前加上staticmethod 装饰器定义静态方法 def eat(): print("dog is eating")
静态方法特性
特性:只是名义上归类管理,实际上在静态方法里访问不了类或实例中的任何属性
静态方法,是不可以传入self参数的,但是想传也可以,调用时必须传入实例本身
class Dog(object): def __init__(self, name): self.name = name @staticmethod # 定义静态方法 def eat(self, food): # 可以定义,但是需传入实例本身 print("{0} is eating {1}".format(self.name, food)) d = Dog("shabi") d.eat(d, "hotdog") # 传入实例d本身,否则会报错 # 输出 shabi is eating hotdog
静态方法可以用类直接调用,直接调用时,不可以直接传入self,否则会报错
class Dog(object): def __init__(self,name): self.name = name @staticmethod def eat(food): print("is eating {0}".format(food)) Dog.eat("hotdog") #输出 is eating hotdog
静态方法的使用场景,这种场景挺常见,就像os模块的中某些函数一样,都是使用了静态方法
import os os.system() os.mkdir()
2、类方法
在方法名前加上@classmethod装饰器,表示此方法为类方法
class Dog(object): name = "honggege" #定义静态属性 def __init__(self,name): self.name = name @classmethod #定义类方法 def eat(self,food): print("{0} is eating {1}".format(self.name,food))
类方法特性
特性:只能访问类变量(又叫静态属性),不能访问实例变量
class Dog(object): def __init__(self, name): self.name = name @classmethod # 定义类方法 def eat(self, food): print("{0} is eating {1}".format(self.name, food)) d = Dog("shabihong") d.eat("hotdog") # 输出 Traceback (most recent call last): d.eat("hotdog") print("{0} is eating {1}".format(self.name, food)) AttributeError: type object 'Dog' has no attribute 'name'
访问类变量(又叫静态属性)
class Dog(object): name = "honggege" #定义类变量 def __init__(self,name): self.name = name @classmethod def eat(self,food): print("{0} is eating {1}".format(self.name,food)) d = Dog("shabihong") d.eat("hotdog") #输出 honggege is eating hotdog #调用的是类变量
使用场景:一般是需要去访问写死的变量,才会用到类方法装饰器
3、属性方法
在方法名前加上@property装饰器,表示此方法为属性方法
class Dog(object): def __init__(self,name): self.name = name @property #定义属性方法 def eat(self): print("{0} is eating".format(self.name))
属性方法特性
特性:把一个方法变成一个静态属性
静态属性的调用
class Dog(object): def __init__(self,name): self.name = name @property #定义属性方法 def eat(self): print("{0} is eating".format(self.name)) d = Dog("shabihong") d.eat #把方法变成静态属性调用 #输出 shabihong is eating
给转成的静态属性赋值
用@静态方法名.setter(属性装饰器)去装饰方法,来给转换后的静态属性赋值
class Dog(object): def __init__(self,name): self.name = name @property #定义属性方法 def eat(self): print("{0} is eating {1}".format(self.name,"honggege")) @eat.setter #定义一个可以传参的方法 def eat(self,food): print("set to food:",food) # self.__food = food d = Dog("shabihong") d.eat = "hotdog" #给转成的静态变量赋值 d.eat #输出 set to food: hotdog shabihong is eating honggege
上面代码没有把food传上去,那是因为传参方法,没有把接收之前的food的赋值,修改成如下代码就能成功上传:
class Dog(object): def __init__(self,name): self.name = name self.__food = None @property #定义属性方法 def eat(self): print("{0} is eating {1}".format(self.name,self.__food)) @eat.setter #定义可以设置变量赋值 def eat(self,food): print("set to food:",food) self.__food = food d = Dog("shabihong") d.eat #第一份赋值的是None d.eat = "hotdog" d.eat #第二个赋值是hotdog #输出 shabihong is eating None set to food: hotdog shabihong is eating hotdog #说明赋值成功
删除转变的静态属性
用@静态方法名.deleter(属性装饰器)去装饰,表明可以删除转化后的静态属性
class Dog(object): def __init__(self,name): self.name = name self.__food = None @property def eat(self): print("{0} is eating {1}".format(self.name,self.__food)) @eat.setter def eat(self,food): print("set to food:",food) self.__food = food @eat.deleter #定义可以删除eat这个静态属性 def eat(self): del self.__food print("food 变量删除完毕") d = Dog("shabihong") del d.eat #删除静态属性eat #输出 food 变量删除完毕
静态属性使用场景
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, 想知道这种状态必须经历以下几步:
- 连接航空公司API查询
- 对查询结果进行解析
- 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
class Flight(object): def __init__(self,name): self.flight_name = name def checking_status(self): print("checking flight %s status " % self.flight_name) return 1 @property def flight_status(self): status = self.checking_status() if status == 0 : print("flight got canceled...") elif status == 1 : print("flight is arrived...") elif status == 2: print("flight has departured already...") else: print("cannot confirm the flight status...,please check later") @flight_status.setter #修改 def flight_status(self,status): status_dic = { 0 : "canceled", 1 :"arrived", 2 : "departured" } print("\033[31;1mHas changed the flight status to \033[0m",status_dic.get(status) ) @flight_status.deleter #删除 def flight_status(self): print("status got removed...") f = Flight("CA980") f.flight_status f.flight_status = 2 #触发@flight_status.setter del f.flight_status #触发@flight_status.deleter
装饰器方法总结:
- 静态方法是访问不了类或实例中的任何属性,它已经脱离了类,一般会用在一些工具包中
- 类方法,只能访问类变量,不能访问实例变量
- 属性方法是把一个方法变成一个静态属性
类的特殊成员方法
类的方法,有普通方法,就是我们自己定义的方法,还有装饰器方法(静态方法,类方法,属性方法),其实类还有另外一种方法,叫做类的特殊成员方法
1、 __doc__
说明:表示类的描述信息
class Dog(object): """此类是形容Dog这个类""" #类的描述信息 def __init__(self,name): self.name = name print(Dog.__doc__) #打印类的描述信息 #输出 此类是形容Dog这个类
2、 __module__和__class__
说明:
- __module__: 表示当前操作的对象在哪个模块
- __class__:表示当前操作的对象的类是什么
class C(object): def __init__(self): self.name = "shuaigaogao"
from aa import C obj = C() print(obj.__module__) # 表示当前操作的对象在哪个模块 print(obj.__class__) # 表示当前操作的对象的类是什么 # 输出 aa <class 'aa.C'>
3 、__init__
说明:构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行
4、 __del__
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
说明:析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行
5、 __call__
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()()
说明: 对象后面加括号,触发执行
class Foo(object): def __init__(self): self.name = "shuaigaogao" def __call__(self, *args, **kwargs): #重写call方法 print("running call",args,kwargs) f = Foo() #执行__init__ f(1,2,3,name=333) # 执行call方法,也可以写成 Foo()(1,2,3,name=333) #输出 running call (1, 2, 3) {'name': 333}
6 、__dict__
说明: 查看类或对象中的所有成员
①类.__dict__
效果:打印类中所有的属性,不包括实例属性
class Province(object): country = 'China' def __init__(self, name, count): self.name = name self.count = count def func(self, *args, **kwargs): print("func") print(Province.__dict__) #类.__dict__ #输出 {'__module__': '__main__', 'country': 'China', '__init__': <function Province.__init__ at 0x033D5C00>, 'func': <function Province.func at 0x033D5AE0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Province' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Province' objects>, '__doc__': None} #打印类中所有的属性,不包括实例属性
②实例名.__dict__
效果:打印该实例的所有属性,不包括类属性
class Province(object): country = 'China' def __init__(self, name, count): self.name = name self.count = count def func(self, *args, **kwargs): print("func") p = Province("jiangsu",20000) #实例化 print(p.__dict__) #实例名.__dict__ #输出 {'count': 20000, 'name': 'jiangsu'} #打印该实例的所有属性,不包括类属性
7 、__str__
说明: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
class Province(object): country = 'China' def __init__(self, name): self.name = name def __str__(self): return "<obj:{0}>".format(self.name) p = Province("jiangsu") print(p) #打印这个对象 #输出 <obj:jiangsu> #给对象重新起了一个名字
注:这个会在django框架里面会用到
8 、__getitem__、__setitem__、__delitem__
说明:用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据
class Foo(object): def __getitem__(self, key): print('__getitem__:',key) def __setitem__(self, key, value): print('__setitem__:',key,value) def __delitem__(self, key): print('__delitem__',key) f = Foo() f["name"] = "shuaigaogao" #自动触发__setitem__方法 f["name"] #自动触发__getitem__方法 del f["name"] #自动触发__delitem__方法 #输出 __setitem__: name shuaigaogao __getitem__: name __delitem__ name
注:这边的__delitem__没有做真正的删除,只是触发这个方法,想要真正删除,只需要在__delitem__函数中添加删除功能即可
9、__new__ \ __metaclass__
__new__概念
new方法是类自带的一个方法,可以重构,__new__方法在实例化的时候也会执行,并且先于__init__方法之前执行
class Foo(object): def __init__(self, name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): print("Foo __new__", cls, *args, **kwargs) return object.__new__(cls) f = Foo("shuaigaogao") # 输出 Foo __new__ <class '__main__.Foo'> shuaigaogao Foo __init__
__new__方法作用
作用:所有对象都是通过new方法来实例化的,new里面调用了init方法,所以在实例化的过程中先执行的是new方法,而不是init方法。
①重构__new__方法
class Foo(object): def __init__(self,name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs) f = Foo("shuaigaogao") #实例化 #输出 Foo __new__ <class '__main__.Foo'> shuaigaogao
由上面的例子看出,没有执行__init__方法
②重构__new__方法,并继承父类的__new__方法
class Foo(object): def __init__(self,name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): #cls相当于传入类Foo print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs) return object.__new__(cls) #继承父类的__new__方法,这边必须以返回值的形式继承 f = Foo("shuaigaogao") #输出 Foo __new__ <class '__main__.Foo'> shuaigaogao
由上面不难看出,大多数情况下,你都不要去重构你的__new__方法,因为你父类中已经有__new__方法了,已经帮你写好了怎么去创建类,如果你重写的话,就会覆盖父类的里面的__new__方法。但是你重构可以增加一点小功能,但是你覆盖了以后还是需要继承父类回来,要不然你的这个实力就创建不了。
__new__使用场景
我想对我自己写的一些类进行定制,就在它实例化之前就进行定制,就可以用到__new__方法,new方法就是用来创建实力的,重构new方法,必须以返回值的形式继承父类的new方法。
在创建对象时候,同时创建一个类变量
class Foo(object): def __init__(self,name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): #cls相当于是传入的类名Foo cls.name = "shuaigaogao" #创建对象是定义静态变量 print(cls.name) return object.__new__(cls) #继承父类的__new__方法 f = Foo("shuaigaogao") print(Foo.name) #输出 shuaigaogao Foo __init__ shuaigaogao
__metaclass__
metaclass这个属性叫做元类,它是用来表示这个类是由谁来帮他实例化创建的,说白了,就是相当于自己定制一个类。
class MyType(type): def __init__(self,*args,**kwargs): print("Mytype __init__",*args,**kwargs) def __call__(self, *args, **kwargs): print("Mytype __call__", *args, **kwargs) obj = self.__new__(self) print("obj ",obj,*args, **kwargs) print(self) self.__init__(obj,*args, **kwargs) return obj def __new__(cls, *args, **kwargs): print("Mytype __new__",*args,**kwargs) return type.__new__(cls, *args, **kwargs) class Foo(object,metaclass=MyType): #python3统一用这种 #__metaclass__ = MyType #python2.7中的写法 def __init__(self,name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs) return object.__new__(cls) f = Foo("shuaigaogao") print("f",f) print("fname",f.name) #输出 Mytype __new__ Foo (<class 'object'>,) {'__new__': <function Foo.__new__ at 0x0000025EF0EFD6A8>, '__init__': <function Foo.__init__ at 0x0000025EF0EFD620>, '__qualname__': 'Foo', '__module__': '__main__'} Mytype __init__ Foo (<class 'object'>,) {'__new__': <function Foo.__new__ at 0x0000025EF0EFD6A8>, '__init__': <function Foo.__init__ at 0x0000025EF0EFD620>, '__qualname__': 'Foo', '__module__': '__main__'} Mytype __call__ shuaigaogao Foo __new__ <class '__main__.Foo'> obj <__main__.Foo object at 0x0000025EF0F05048> shuaigaogao <class '__main__.Foo'> Foo __init__ f <__main__.Foo object at 0x0000025EF0F05048> fname shuaigaogao
创建过程如下:
类的生成 调用 顺序依次是 __new__ --> __init__ --> __call__