面向对象的魔法方法、元类
反射补充
反射实战案例
- 加载配置文件纯大写的配置
import settings
new_dict = {}
"""
settings的内容为如下：
NAME = 'xunfei'
GENDER ='male'
age = 18
"""
for i in dir(settings): # dir() 获取括号中对象可以调用的名字
if i.isupper():
val = getattr(settings,i)
new_dict[i] = val
print(new_dict) # {'GENDER': 'male', 'NAME': 'xunfei'}
- 模拟操作系统cmd终端执行用户命令
class WinCmd(object):
def dir(self):
print('dir获取当前目录下所有的文件名')
def ls(self):
print('ls显示当前目录的所有文件夹')
def ipconfig(self):
print('ipconfig获取当前计算机的网卡信息')
obj = WinCmd()
while True:
cmd_name = input('请输入命令>>>:').strip()
if hasattr(obj,cmd_name):
res = getattr(obj,cmd_name)
res()
else:
print(f'{cmd_name}不是内部或外部指令，也不是可运行的程序或批处理文件')
面向对象魔法方法
魔法方法其实就是类中定义的双下方法，之所以会叫魔法方法，原因是这些方法都是到达某个条件自动触发，无需调用
eg: __init__方法再给对象设置独有数据的时候自动触发(实例化)
魔法方法详述
下列讲解的魔法方法都必须明确的知道的触发条件
class MyClass(object):
def __init__(self,name):
"""
实例化对象的时候自动触发
"""
print('__init__') # __init__
def __str__(self):
"""
对象被执行打印操作的时候会自动触发
该方法必须返回一个字符串
返回什么字符串打印对象之后就展示什么字符串
"""
return '__str__' # __str__
def __call__(self, *args, **kwargs):
"""对象加括号调用，自动触发该方法"""
print('__call__方法')
print(args,kwargs)
def __getattr__(self, item):
"""
当对象获取一个不存在的属性名，自动触发
该方法返回什么，对象获取不存在的属性名就会得到什么
行参item就是对象想要获取的不存在的属性名
"""
return f'你想要获取的属性不存在:{item}'
def __setattr__(self, key, value):
"""
对象操作属性值的时候自动触发>>>:对象.属性名 = 属性值
"""
print('__setattr__')
super().__setattr__(key,value)
def __del__(self):
"""
对象在被删除(主动、被动)的时候自动触发(垃圾回收）
"""
pass
def __getattribute__(self, item):
"""
对象获取属性的时候自动触发，无论这个属性存不存在
当类中既有__getattr__又有__getattribute__的时候只会走后者
"""
print('__getattribute__')
def __enter__(self):
"""
对象在被with语法执行的时候自动触发，该方法返回什么，as后面的变量名就能得到什么
"""
print("__enter__")
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
"""
对象被with语法执行并运行完with子代码之后，自动触发
"""
print('__exit__')
obj = MyClass('jason')
print(obj)
obj()
print(obj.age)
obj.age = 12
obj.age
with obj as f:
pass
魔法方法笔试题
"""
将下列代码补全，使其不报错
class Context:
with Context() as f:
f.do_something()
"""
class Context:
def __enter__(self):
return self
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
pass
def do_something(self):
pass
with Context() as f:
f.do_something()
元类
元类简介
基础阶段我们使用type来查找数据的数据类型，但是学了面向对象之后，发现查看的不是数据类型，而是数据所属的类
s1 = '1234'
l2 = [1,2,3,4]
d = {'name':'jason','pwd':123}
print(type(s1)) # <class 'str'>
print(type(l2)) # <class 'list'>
print(type(d)) # <class 'dict'>
我们定义的数据类型，其实本质还是通过各个类产生了对象
class str:
pass
h = 'hello' str('hello')
我们也可以理解为type用于查看当前对象的类是谁
class MyClass(object):
pass
obj = MyClass()
print(type(obj)) # 查看当前对象所属的类 ：<class '__main__.MyClass'>
print(type(MyClass)) # 查看当前类所属的类：<class 'type'>
产生类的两种方式
1.class 关键字
class MyClass:
pass
2.利用元类type
type(类名,类的父类,类的名称空间)
学习元类其实就是掌握了类的产生过程，我们就可以在类的产生过程中高度定制化类的行为
eg：类名必须授字母大写
class MyClass(type):
def __init__(cls,what, bases=None,dict=None):
if not what.istitle():
raise Exception('类名首字母必须大写！')
super().__init__(what, bases=None, dict=None)
class a(metaclass=MyClass):
pass
启动如上代码，就会报如下异常，做到了类产生的定制化
元类的基本使用
class MyMetaClass(type):
pass
""" 只有继承了type的类才可以称之为是元类"""
class MyClass(metaclass=MyMetaClass):
pass
"""
如果想要切换产生类的元类不能使用继承，必须使用关键字metaclass声明
"""
"""
思考：
类中的__init__用于实例化对象
元类中__init__用于实例化类
"""
"""
如果想要切换产生类的元类不能使用继承，必须使用关键字metaclass声明
"""
class MyClass(metaclass=MyMetaClass):
pass
元类进阶
元类不单单可以控制类的产生过程，其实也可以控制对象的！
- 对象加括号执行产生该对象类里面的双下call
- 类加括号执行产生该类的元类里面的双下call
# 需求： 实例化对象，所有的参数都必须采用关键字参数的形式
class MyMetaClass(type):
def __call__(self, *args, **kwargs):
if args:
raise Exception('只能关键字传参')
super().__call__(*args, **kwargs)
class MyClass(metaclass=MyMetaClass):
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
obj = MyClass('jason','18')
# 关键字参数的话就正常执行了，位置参数报错
总结：
- 如果我们想高度定制对象的产生过程，可以操作元类的__call__
- 如果我们想高度定制类的产生过程，可以操作元类的__init__
双下new方法
类产生对象的步骤
1.产生一个空对象
2.自动触发__init__方法实例化对象
3.返回实例化好的对象
__new__方法专门用于产生空对象 骨架
__init__方法专门用于给对象添加属性 血肉
作业
"""
1.自定义字典并且让字典具备
d.key = value 修改键值对
d.key = value 添加键值对
"""
d = {
'username':'jason',
'password':123
}
class MyDict(dict):
def __getattr__(self, item):
return self.get(item)
def __setattr__(self, key, value):
self[key] = value
obj = MyDict(d)
print(obj.username) # jason
# 修改键值对
obj.username = 'xunfei'
print(obj) # {'username': 'xunfei', 'password': 123}
# 添加键值对
obj.hobby ='read'
print(obj) # {'username': 'xunfei', 'password': 123, 'hobby': 'read'}
