Python day 9(3) 定制类

一：__str__（返回用户友好的输出）

>>> class Student(object):
...     def __init__(self, name):
...         self.name = name
...
>>> print(Student('Michael'))
<__main__.Student object at 0x109afb190>
>>> 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)

 

__str__()返回用户看到的字符串，__repr__()返回程序开发者看到的字符串。
当我们直接调用Student('Michael')，而不是用print时，依然返回

<__main__.Student object at 0x109afb190>
此时需要再定义一个__repr__()，并且让 __repr__ = __str__

二：__iter__（返回一个迭代对象）
如果一个类想被用于for ... in循环，类似list或tuple那样，就必须实现一个__iter__()方法，该方法返回一个迭代对象，然后，Python的for循环就会不断调用该迭代对象的__next__()方法拿到循环的下一个值，直到遇到StopIteration错误时退出循环。

class Fib(object):
    def __init__(self):
        self.a, self.b = 0, 1 # 初始化两个计数器a，b

    def __iter__(self):
        return self # 实例本身就是迭代对象，故返回自己

    def __next__(self):
        self.a, self.b = self.b, self.a + self.b # 计算下一个值
        if self.a > 100000: # 退出循环的条件
            raise StopIteration()
        return self.a # 返回下一个值

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

 

三：__getitem__（对实例求索引/切片等）
下例为求索引的一个__getitem__实现

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
>>> f[1]
1
>>> f[2]
2
>>> f[3]
3
>>> f[10]
89

 

四：__getattr__
正常情况下，当我们调用类的方法或属性时，如果不存在，就会报错。要避免这个错误，可以写一个__getattr__()方法，动态返回一个属性。

class Student(object):

    def __init__(self):
        self.name = 'Michael'

    def __getattr__(self, attr):
        if attr=='score':
            return 99

 

当调用不存在的属性时，比如score，Python解释器会试图调用__getattr__(self, 'score')来尝试获得属性，这样，我们就有机会返回score的值：

>>> s = Student()
>>> s.name
'Michael'
>>> s.score
99

 

当然也可以返回函数

class Student(object):

    def __getattr__(self, attr):
        if attr=='age':
            return lambda: 25

 

只是调用方式要变为：

>>> s.age()
25

只有在没有找到属性的情况下，才调用__getattr__，已有的属性，比如name，不会在__getattr__中查找。

任意调用如s.abc都会返回None，这是因为我们定义的__getattr__默认返回就是None。要让class只响应特定的几个属性，我们就要按照约定，抛出AttributeError的错误：

class Student(object):

    def __getattr__(self, attr):
        if attr=='age':
            return lambda: 25
        raise AttributeError('\'Student\' object has no attribute \'%s\'' % attr)

 这实际上可以把一个类的所有属性和方法调用全部动态化处理了，不需要任何特殊手段。用途：写SDK。

 

五：__call__

一个对象实例可以有自己的属性和方法，当我们调用实例方法时，我们用instance.method()来调用。但是，定义一个__call__()方法，就可以直接对实例进行调用。

class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __call__(self):
        print('My name is %s.' % self.name)

 

调用方式如下：

>>> s = Student('Michael')
>>> s() # self参数不要传入
My name is Michael.

 

Callable函数可以判断一个对象是否能够被调用。

>>> callable(Student())
True
>>> callable(max)
True
>>> callable([1, 2, 3])
False
>>> callable(None)
False
>>> callable('str')
False

 

Pytho内部还有很多定制类，链接：http://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#special-method-names

应用：

class Chain(object):
    def __init__(self, path=''):    # 默认路径参数path为空
        self._path = path

    def __getattr__(self, path):
        print('call __getattr__(%s)' % path)
        return Chain('%s/%s' % (self._path, path))

    def __str__(self):
        return self._path

    def __call__(self, param):
        print('cal __call__(%s)' % param)
        return Chain('%s/%s' % (self._path, param))

    __repr__ = __str__
    

print(Chain().status.user.timeline.list)

# Chain().status.user.timeline.list调用分析
# 首先执行Chain()返回一个实例对象C1(path = '')，
# 通过实例对象C1来获取status属性，因为C1中不存在status属性，所以就会调用
# __getattr__()来尝试获取status属性，接着通过__getattr__()方法返回
# 带参数status的实例对象C2(path = '/status')，然后通过实例对象C2来获取user属性，
# C2中不存在user属性，接着调用__getattr__()方法返回带参数user
# 的实例对象C3(path = '/status/user')，然后通过实例对象C3来获取timeline属性，
# 因C3不存在timeline属性，故调用__getattr__()方法返回带参数timeline
# 的实例对象C4(path = '/status/user/timeline')，通过实例对象C4来获取list属性，
# 又因C4中不存在list属性，调用__getattr__()方法返回带参数list
# 的实例对象C5(path = '/status/user/timeline/list')，
# 最后通过调用__str__()方法来打印实例对象C5，即返回/status/user/timeline/list
# 具体参考见下面的测试结果
print(Chain().status.user.timeline.list)
print('--------------------------------------')