面向对象进阶
面向对象进阶
类型判断
issubclass
首先,我们先看issubclass() 这个内置函数可以帮我们判断x类是否是y类型的子类
class Base: pass class Foo(Base): pass class Bar(Foo): pass print(issubclass(Bar, Foo)) # True print(issubclass(Foo, Bar)) # False print(issubclass(Bar, Base)) # True
type
type(obj) 表示查看obj是由哪个类创建的
class Foo: pass obj = Foo() print(obj, type(obj)) # 查看obj的类
__dict__和__slots__
Python中的类,都会从object里继承一个__dict__属性,这个属性中存放着类的属性和方法对应的键值对。一个类实例化之后,这个类的实例也具有这么一个__dict__属性。但是二者并不相同。
class A:
some = 1
def __init__(self, num):
self.num = num
a = A(10)
print(a.__dict__) # {'num': 10}
a.age = 10
print(a.__dict__) # {'num': 10, 'age': 10}
从上面的例子可以看出来,实例只保存实例的属性和方法,类的属性和方法它是不保存的。正是由于类和实例有__dict__属性,所以类和实例可以在运行过程动态添加属性和方法。
但是由于每实例化一个类都要分配一个__dict__变量,容易浪费内存。因此在Python中有一个内置的__slots__属性。当一个类设置了__slots__属性后,这个类的__dict__属性就不存在了(同理,该类的实例也不存在__dict__属性),如此一来,设置了__slots__属性的类的属性,只能是预先设定好的。
当你定义__slots__后,__slots__就会为实例使用一种更加紧凑的内部表示。实例通过一个很小的固定大小的小型数组来构建的,而不是为每个实例都定义一个__dict__字典,在__slots__中列出的属性名在内部被映射到这个数组的特定索引上。使用__slots__带来的副作用是我们没有办法给实例添加任何新的属性了。
注意:尽管__slots__看起来是个非常有用的特性,但是除非你十分确切的知道要使用它,否则尽量不要使用它。比如定义了__slots__属性的类就不支持多继承。__slots__通常都是作为一种优化工具来使用。--摘自《Python Cookbook》8.4
class A: __slots__ = ['name', 'age'] a1 = A() # print(a1.__dict__) # AttributeError: 'A' object has no attribute '__dict__' a1.name = '张三' a1.age = 24 # a1.hobby = '泡妞' # AttributeError: 'A' object has no attribute 'hobby' print(a1.__slots__)
__item__系列
class Foo: def __init__(self, name): self.name = name def __getitem__(self, item): print(self.__dict__[item]) def __setitem__(self, key, value): print('obj[key]=lqz赋值时,执行我') self.__dict__[key] = value def __delitem__(self, key): print('del obj[key]时,执行我') self.__dict__.pop(key) def __delattr__(self, item): print('del obj.key时,执行我') self.__dict__.pop(item) f1 = Foo('sb') print(f1.__dict__) f1['age'] = 18 f1.hobby = '泡妞' del f1.hobby del f1['age'] f1['name'] = 'lqz' print(f1.__dict__)
__init__
使用Python写面向对象的代码的时候我们都会习惯性写一个 __init__ 方法,__init__ 方法通常用在初始化一个类实例的时候。例如:
class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def __str__(self): return '<Person: {}({})>'.format(self.name, self.age) p1 = Person('张三', 24) print(p1)
上面是__init__最普通的用法了。但是__init__其实不是实例化一个类的时候第一个被调用的方法。当使用 Persion(name, age) 来实例化一个类时,最先被调用的方法其实是 __new__ 方法。
__new__
其实__init__是在类实例被创建之后调用的,它完成的是类实例的初始化操作,而 __new__方法正是创建这个类实例的方法
class Person: def __new__(cls, *args, **kwargs): print('调用__new__,创建类实例') return super().__new__(Person) def __init__(self, name, age): print('调用__init__,初始化实例') self.name = name self.age = age def __str__(self): return '<Person: {}({})>'.format(self.name, self.age) p1 = Person('张三', 24) print(p1)
输出:
调用__new__,创建类实例
调用__init__,初始化实例
<Person: 张三(24)>
__new__方法在类定义中不是必须写的,如果没定义的话默认会调用object.__new__去创建一个对象(因为创建类的时候默认继承的就是object)。
如果我们在类中定义了__new__方法,就是重写了默认的__new__方法,我们可以借此自定义创建对象的行为。
举个例子:
重写类的__new__方法来实现单例模式。
class Singleton: # 重写__new__方法,实现每一次实例化的时候,返回同一个instance对象 def __new__(cls, *args, **kw): if not hasattr(cls, '_instance'): cls._instance = super().__new__(Singleton) return cls._instance def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age s1 = Singleton('张三', 24) s2 = Singleton('李四', 20) print(s1, s2) # 这两实例都一样 print(s1.name, s2.name)
__call__
__call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象()。拥有此方法的对象可以像函数一样被调用。
class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def __call__(self, *args, **kwargs): print('调用对象的__call__方法') a = Person('张三', 24) # 类Person可调用 a() # 对象a可以调用
__enter__和__exit__
一个对象如果实现了__enter__和___exit__方法,那么这个对象就支持上下文管理协议,即with语句
class A: def __enter__(self): print('进入with语句块时执行此方法,此方法如果有返回值会赋值给as声明的变量') return 'oo' def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb): print('退出with代码块时执行此方法') print('1', exc_type) print('2', exc_val) print('3', exc_tb) with A() as f: print('进入with语句块') # with语句中代码块出现异常,则with后的代码都无法执行。 # raise AttributeError('sb') print(f) #f打印出oo print('嘿嘿嘿')
__hash__
拥有__hash__方法的对象支持hash(obj)操作
class A: def __init__(self): self.x = 1 self.x = 2 def __hash__(self): return hash(str(self.x) + str(self.x)) a = A() print(hash(a))
__eq__
拥有__eq__方法的对象支持相等的比较操作
class A: def __init__(self,x,y): self.x = x self.y = y def __eq__(self,obj): # 打印出比较的第二个对象的x值 print(obj.x) if self.x +self.y == obj.x+obj.y: return True else: return False a = A(1,2) b = A(2,1) print(a == b)