Python从进阶到高级—通俗易懂版（三）

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# Author : Mikigo
# Env    ：deepin 20.4 os
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1、破解私有属性

私有属性就是在类的内部能访问，外部不能访问。

在 Python 中没有专门的语句进行私有化，而通过在属性或方法前面加“两个下划线”实现。

举例：

class Test:

    def __init__(self):
        self.__mi = "Mikigo" 

    def __ki(self):
        print("Mikigo")
        
    def go(self):
        print(self.__mi)

Test().go()

Mikigo

你看，在类的内部访问私有属性是可以正常拿到的，方法也是一样的。

现在我们访问私有属性试试：

Test().__mi

Traceback (most recent call last):
  File "/tmp/pycharm_project_609/123.py", line 6, in <module>
    print(Test().__mi)
AttributeError: 'Test' object has no attribute '__mi'

从外部进行私有属性访问是不行的，人家是私有的。

Test().__ki()

Traceback (most recent call last):
  File "/tmp/pycharm_project_609/123.py", line 9, in <module>
    Test().__ki()
AttributeError: 'Test' object has no attribute '__ki'

私有方法也无法访问，没问题哈。

有同学要问了，我就是想访问，越是私有的我越想看，怎么才能看到别人的隐私，快说！

泄露天机了哈，这是 Python 一种很奇妙的结构化处理，为什么说是结构化处理，实际上 Python 拿到双下划线之后，对其进行了变形，在前面加了一个下划线和类名，我们通过这种方式可以访问：

print(Test()._Test__mi)
Test()._Test__ki()

Mikigo
Mikigo

你看，这样就可以正常访问了，但是既然作者不希望使用者调用这个方法，我们也尽量不要去强行使用它，强扭的瓜不甜。

所以说，从语言的角度是没有绝对的安全，任何语言都是这样，更多的是一种编程上的约束。

通常在大多数实践中，我们更倾向于使用一个下划线来表示私有属性，这不是真正的私有，而是一种更友好的编程规范，社区称之为 “受保护的”属性，它向使用着表达了这是一个私有的方法，但是你仍然可以使用它，这就是社区，这就是开源，respect~。

2、对象的自省机制

自省(introspection)，即自我反省，而对象的自省实际上就是查看对象实现了哪些属性或方法。

简单讲就是，告诉别人：我是谁，我能干啥。

Python 的常用的自省函数有四个：dir()、type()、 hasattr()、isinstance()

（1）isinstance() 和 type() 前面也提到过，这里不讲了。

（2）dir() 是最为常用的一个自省函数：

引用前面的 Test 类

print(dir(Test))

['_Test__ki', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'go']

除了 _Test__ki 和 go 方法以外，其他的方法都是魔法函数，即最开始我们提到的协议，你看随便一个对象就实现了这么多协议，是不是很神奇。

（3）hasattr() 主要用于判断对象中是否包含某个属性，返回布尔值。

print(hasattr(Test, "go"))
print(hasattr(Test, "wo"))

True
False

很简单，不多讲哈。

其他还有一些自省函数可以了解一下，偶尔用到也挺好的：

• __doc__ 获取到文档字符串；
• __name__ 获取对象的名称；
• __dict__ 包含了类里可用的属性名-属性的字典；
• __bases__ 返回父类对象的元组；但不包含继承树更上层的其他类。

3、super

super 函数是用于调用父类的一个方法。

class A:

    def mi(self):
        print("=== mi ===")

class B(A):

    def ki(self):
        super().mi()

B().ki()

=== mi ===

super 的使用方法是很简单的，但是如果涉及到多继承的情况下，就要小心处理。

准确的讲它不是调用父类的方法，而是调用的 MRO 顺序上的下一个方法。

4、上下文管理器

在讲到上下文管理器的时候，经常有同学一脸懵，然后我说 with 的时候，就会脱口而出 with open 。

没错，with 语句用得最多的也是这个，它是 Python 提供的一种处理资源回收的神奇方法，如果没有 with 我们可能需要多写很多代码。

大家都知道打开一个文件之后是需要关闭的，但是在操作文件的过程中很容易报错，这时候我们需要进行异常处理，要保证无论是否存在异常的情况下，文件都能正常的被关闭，我们几乎只能使用try里面的finally来处理：

f = open("test.txt", "w")
try:
    f.write(some_txt)
except:
    pass
finally:
    f.close()

如果用 with 语句处理就会很简单：

with open("test.txt", "w") as f:
    f.write(some_txt)

对比起来，哪个更好不用多说，自己品。

在《流畅的 Python》这本书里面提到：

在任何情况下，包括CPython，最好显式关闭文件；而关闭文件的最可靠方式是使用with语句，它能保证文件一定会被关闭，即使打开文件时抛出了异常也无妨。

那我们如何实现一个上下文管理器呢？

• 基于类实现上下文管理器

要实现上下文管理器，需要实现两个魔法函数：__enter__ 和 __exit__ 。

看名称就知道了，enter 就是进入的时候要做的事情，exit 就是退出的时候要做的事情，很好记有没有。

class Context:

    def __init__(self, file_name):
        self.file_name = file_name
        self.f = None

    def __enter__(self):
        print("进入 with")
        self.f = open(self.file_name, "r")
        return self.f

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print("退出 with")
        if self.f:
            self.f.close()

然后我们就可以使用 with 语句

with Context("test.txt") as f:
    print(f.read())

进入 with
我是一个测试文件
退出 with

完美哈，一个上下文管理器的类就轻松搞定。

• 基于 contextlib 实现上下文管理器

还有种通过标准库实现上下文管理器的方法：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def context_test(file_name):
    print("进入 with")
    try:
        f = open(file_name, "r")
        yield f
    finally:
        print("退出 with")
        f.close()

来用 with 玩耍一下

with context_test("test.txt") as f:
    print(f.read())

进入 with
我是一个测试文件
退出 with

利用生成器的原理，yield 之前是进入，yield 之后是退出，同样可以实现一个上下文管理器，稍微理解一下哈。

上下文管理器是 Python 提供给我们的一个非常方便且有趣的功能，经常被用在打开文件、数据库连接、网络连接、摄像头连接等场景下。如果你经常做一些固定的开始和结尾的动作，可以尝试一下。