22. 面向对象 - 高阶

Hi,大家好。我是茶桁。

之前的课程里面,我们简单的接触了面向对象编程,也和大家讲解了其思想,优缺点。相信上节课程结束之后,大家对面向对象都有了一定的理解。

那么我们这节课,就进入面向对象的一些高阶部分,让我们继续来学习一些魔术方法以及Python的内置成员,然后再来学习一下描述符与设计模式。

  1. 内置成员
  2. 魔术方法
  3. 描述符
  4. 设计模式

好,正课走起。让我们开始。

内置成员

当我们创建一个类之后,即便我们还什么都没做,这个类里面就已经有内容了,我们来看一下:

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class Demo():
pass

# 获取类/对象的所属成员
res = Demo.__dict__
print(res)

---
{'__module__': '__main__', '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Demo' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Demo' objects>, '__doc__': None}

上节课我们学过了__dict__, 这个是获取类或者对象的成员的方法。打印结果我们看到其中的成员。

让我们添加些内容再来观察一下:

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class Demo():
name = 'a'
age = 20

def say(self):
print('say something')

# 获取类/对象的所属成员
res = Demo.__dict__
print(res)

---
{'__module__': '__main__', 'name': 'a', 'age': 20, 'say': <function Demo.say at 0x1117a3e20>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Demo' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Demo' objects>, '__doc__': None}

看到我们刚才定义的成员属性和成员方法也都在列了。我们还可以实例化之后获取对象的成员:

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obj = Demo()
print(obj.__dict__)

---
{}

当我们实例化一个对象obj之后,打印发现其成员是空的。这是为什么?

原因就在于,这个方法用处其实是打印其对象的专有成员。我们再来为这个实例化对象创建一些成员再来看看:

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obj.sex = 'female'
print(obj.__dict__)

---
{'sex': 'female'}

可以看到,我们获取了刚才创建的成员属性。

以上,就是我们使用__dict__获取了类和对象的所属成员,方法为:类/对象.__dict__

除了获取所属成员,我们还有其他方法,比如获取「文档信息」, 获取「类名称」, 获取「所在文件名称」,获取「当前类的父类列表」以及获取「当前类的『继承链』。来让我们依次看一下:

还记得我们之前在创建函数的时候可以添加文档吗?

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def obj():
'''
这里是文档内容
'''

同样的,类当中我们一样可以添加文档内容。然后我们可以通过__doc__来获取:

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class Demo():
'''
这里是一个Demo类,主要用于测试
'''
pass

print(Demo.__doc__)

---
这里是一个Demo类,主要用于测试

同样的,__doc__不仅可以获取类的文档信息,同样可以获取到对象的。

我们使用__name__来获取类名称「组成的字符串」, 这个方法无法对对象使用。

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print(Demo.__name__)

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Demo

__module__可以用来获取类/对象所在的文件名称

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print(Demo.__module__)
print(obj.__module__)

---
__main__
__main__

如果其所在文件为当前文件,那么这里就会显示为__main__

然后是__base__, 这个方法是用来获取当前类的父类列表。这个方法有两个版本,一个是__base__, 一个是__bases__。这两个方法的区别在于一个是获取继承的第一个父类,一个是继承所有的父类的列表,为了呈现的更明显,我们建立一个继承类:

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class A(Demo):
pass
class B(A, Demo):
pass

print(B.__base__)
print(B.__bases__)

---
<class '__main__.A'>
(<class '__main__.A'>, <class '__main__.Demo'>)

还有一个就是我们上节课讲过的,MRO列表,也就是__mro__方法,用于获取当前类的继承链。

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print(B.__mro__)

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(<class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.Demo'>, <class 'object'>)

到此为止,我们介绍的就是常用的一些内置成员获取的一些方法。当然,这里不是全部,除此之外还有很多,因为并不是常用,所以这里我们就不多介绍了。

方法的分类

接下来呢,我们来看下面向对象的分类,包括:

  1. 对象方法
  2. 类方法
  3. 绑定类方法
  4. 静态方法

对象方法

其特征为: 1. 在类中定义方法,含有self参数 2. 含有self的方法,只能使用对象进行调用。 3. 该方法会把调用的对象传给进来。

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class Demo():
# 对象方法
def objFunc(self):
print(self)
print('this is objFunc')

# 实例化对象
obj = Demo()
obj.objFunc()

---
<__main__.Demo object at 0x1171460e0>
this is objFunc

这个方法不能直接使用类直接调用,但是其实也不是绝对的。当我们使用类直接调用的时候,需要传递一个参数,也就是必须要self有参数可接收。

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Demo.objFunc('a')

---
a
this is objFunc

类方法

类方法呢,和对象方法有不一样的地方,也有相同的地方。两者定义十分相似,不同之处是使用装饰器材:

其特征为:

  1. 在类中定义的方法,使用了@classmethod进行了装饰
  2. 方法中有形参cls
  3. 可以不用实例化对象,直接使用类进行调用
  4. 会把调用这个方法的类或对象传递进来

来直接看代码理解:

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class Demo():

# 类方法
@classmethod # 装饰器
def clsFunc(cls):
print(cls)
print('this is cls function: clsFunc')

Demo.clsFunc()
obj.clsFunc()

---
<class '__main__.Demo'>
this is cls function: clsFunc
<class '__main__.Demo'>
this is cls function: clsFunc

看结果可以看到,我们用类进行调用的时候并没有像对象方法一样传递一个参数进去,这是因为调用的时候会直接传递调用的类给到cls参数。 而我们说不需要实例化对象,并不是实例化对象不可调用。对象调用也是可以的。

至于什么是「装饰器」,我们以后会详细讲到,这里先记住这种形式就可以了。

绑定类方法

这个方法不传递任何对象和类。在定义的时候,不设定任何的形参:

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class Demo():

# 绑定类方法
def bindClassFunc():
print('this is bind Class function: bindClassFunc')

# 调用
Demo.bindClassFunc()

---
this is bind Class function: bindClassFunc

那么绑定类方法既然没有定义形参,那么这个方法是无法使用实例化对象来调用的。

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obj.bindClassFunc()

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TypeError: Demo.bindClassFunc() takes 0 positional arguments but 1 was given

其特征如下: 1. 在类中定义的方法,不必须设置形参。 2. 只能使用类进行调用。 3. 可以传递任意参数,但是不会将类作为参数传递进来。

静态方法

「静态类方法」和「类方法」相似,也需要一个装饰器。并且,静态类方法也是不需要设置形参的。

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class Demo():
# 静态类方法
@staticmethod
def staticFunc():
print('this is static method func')

Demo.staticFunc()
obj.staticFunc()

---
this is static method func
this is static method func

那从结果中我们可以看到,「静态类方法」可以使用类和对象进行调用,并且调用的时候不需要传递任何参数。

其特征如下: 1. 在类中定义的方法,使用装饰器 @staticmethod 进行了装饰 2. 可以使用对象或者类进行调用 3. 不会将对象或者类作为参数传递进来

⚠️ 注意:这里我们需要注意的,「静态类方法」只是可以不设置参数,并不是不能设置参数,并且,就算是设置了参数之后,也是不接受类和对象作为参数传递的。比如:

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@staticmethod
def staticFunc(a, b):
print(f'a:{a}, b:{b}')
print('this is static method func')

# 调用
Demo.staticFunc('static', 'class')
obj.staticFunc('static', 'obj')

---
a:static, b:class
this is static method func
a:static, b:obj
this is static method func

我们分别用类和对象进行了调用并传递了两个参数进行打印,而打印结果正常,并且没有对象或者类被传递。

相应的,「绑定类方法」也是这种特性,只是「绑定类方法」只支持类调用,不支持对象调用。

常用函数

其实在之前,关于「常用函数」我们已经接触过了一些,比如:issubclass(子类,父类)。有些小伙伴可能还记得,这个函数是用于检测一个类是否为另一个类的子类。

那除了这个之外,Python中还有很多其他的一些针对类和对象的常用函数,下面让我们来详细看一下。

isinstance(对象,类), 用于检测一个对象是否是该类或者该类的子类的实例化结果。

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obj = D()
print(isinstance(obj, D))

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True

这个结果显而易见,那么我们思考一下,既然D类继承了B类和C类,那么obj对象是否也是B或者C的实例化结果呢?

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print(isinstance(obj, B))

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True

可见,对于继承了父类的子类,其实例化对象和父类之间也会被检测为True

hasattr(对象/类,'成员名称'), 这个函数是用于检测类/对象是否包含指定名称的成员。

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B.name = '张三'
print(hasattr(obj, 'name'))

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True

在这段代码中,我们给父类B添加了一个成员属性name,因为objD的实例化对象(之前的代码中)。而D类是继承自B类的,所以自然obj中也是包含了name这个成员属性的。所以我们的检测结果必然为True

来,我们做另外一个实验:

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objB = B()
D.age = 20
print(D.age)
print(hasattr(objB, 'age'))

---
20
False

我们重新用B类实例化了一个对象objB, 然后我们给D类添加了一个成员属性age,并且打印了一遍证实其存在。这个时候我们检测了一下objB中是否含有age, 因为DB的子类,它说添加的成员属性为独有属性,并不会更改到B类里,那自然B的实例化对象objB中是不可能存在这个成员属性的,结果自然为False

``

getattr(对象/类,'成员名称'), 用于获取类/对象的成员的值

那这个函数就好理解了,我们可以用之前建立好的实例化对象objBobj来获取一下试试看:

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print(getattr(obj, 'age'))
print(getattr(objB, 'name'))

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20
张三

没问题,结果如我们所料一般。那如果是获取objB中的age的值会如何?我们前面已经知道,objB中并未存在age这个成员属性,所以必然会报错:

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print(getattr(objB, 'age'))

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AttributeError: 'B' object has no attribute 'age'

setattr(对象/类,'成员名称','成员的值'), 这个函数用于设置类/对象的成员的属性值。

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print(setattr(obj, 'name', 'du'))
print(obj.name)

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None
du

如结果所见,这个方法的返回值为None,但是我们通过打印obj.name可知,方法确实更改了objname的值。

delattr(类/对象,'成员名称') 这个函数可以删除类/对象的成员属性,和del直接删除对象的成员是一样的结果。

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print(delattr(obj, 'name'))
print(obj.name)

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None
张三

可见,这个方法也是没有返回值的,返回了None。 不过,既然我们已经删除了obj中的name, 为啥还能打印出张三呢?有没有小伙伴知道为什么? 其实,我们删除的name是之前使用setattrobj设定的专有成员,当它被删除之后,我们的obj的继承类D中还存在着name这个成员属性,所以现在打印出来的张三是从D类中继承过来的。

那如果是我们新添加的但是其他类中没有的属性就会直接报错了,来看:

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setattr(obj, 'size', 'small')
print(obj.size)
delattr(obj, 'size')
print(obj.size)

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small
AttributeError: 'D' object has no attribute 'size'

我们分别打印了两次,第一次setattr了一个成员属性size,并且打印验证了。然后我们执行delattr,删除了刚才设置的成员属性size,这次再打印来看,报错了。

dir()这个函数可以获取当前对象所有可以访问的成员的列表。正好,让我们来看看是否从还存在从B类中继承的成员属性name

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res = dir(obj)
print(res)

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['__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__', 'age', 'name']

可以看到打印结果的最后面,确实还存在着name这个成员属性。

以上函数在讲解的过程中,我们使用的都是成员属性,而成员方法其实是一样的。因为这几个函数说针对的对象都是「成员」。

另外需要注意的一点是,以上所有这些常用函数,都是在可访问的情况下才可执行。我们还有一些不可访问的情况,比如说「私有成员属性」,这种成员是无法被访问或者操作的,我们随便拿个函数来举一个例子看看:

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class D():
name = '张三'
_age = 25
__sex = 'female'

print(f'Sex:{__sex}')

obj = D()
getattr(obj, '__sex')

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Sex:female
AttributeError: 'D' object has no attribute '__sex'

可以看到,当我们意图用getattr来获取实例化对象obj中的__sex属性时报错了。无法正确访问。

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res = dir(obj)
print(res)

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['_D__sex', '__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__', '_age', 'name']

当我们使用dir()来查看的时候,其中也并没有__sex这个成员属性,有的只是类的私有成员属性:_D__sex, 我们需要借助类从内部才可访问到:

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getattr(obj, '_D__sex')

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'female'

这样是可以的。

魔术方法

我们在这节课之前,讲到过「魔术方法」, 那我们已经了解,魔术方法是不需要手动调用就可以自动执行的方法。

那我们之前已经讲解过__init__,这是一个初始化方法。然后还有一个__del__方法,是一个销毁方法。

这两个方法除了功能上的不同之外,还有一个最大的不同点就是被触发的机制是不一样的。其实,魔术方法中,最重要的一点就是要了解方法的触发机制是什么。

让我们先列出来常用的魔术方法,包括其触发机制,作用以及参数等等...

  1. __init__, 初始化方法, *****

触发机制:当实例化对象之后就会立即触发的方法 作用:为当前创建的对象完成一些初始化的操作,比如:成员属性的赋值, 方法的调用, 打开或者创建一些资源等等。 参数:一个self, 接收当前对象,其他参数根据需求进行定义即可。 返回值:注意事项:

  1. __new__,构造方法, ****

触发机制:实例化对象时自动触发(在__init__之前触发) 作用:管理控制对象创建的过程 参数:一个cls接收当前类,其它参数根据初始化方法的参数进行决定 返回值:必须返回object.__new__(cls)进行对象的创建,如果没有返回值,则实例化对象的结果为None 注意事项: __new__方法的参数和__init__方法的参数要保持一致,除了第一个参数。必须返回object.__new__(cls)进行对象的创建,如果没有返回值,则实例化对象的结果为None 应用场景:设计模式中的单例设计模式。

  1. __del__,析构方法, *****

触发机制:当该类对象被销毁时,自动触发 作用: 关闭或释放对象创建时打开或创建的一些资源 参数: 一个self,接受当前的对象 返回值:注意事项:

  1. __call__ , ***

触发机制: 把对象当作函数直接调用时自动触发 作用: 一般用于归纳类或对象的操作步骤,方便调用 参数:一个self接收当前对象,其它参数根据调用需求缺点 返回值:可有可无

5.__len__

触发机制: 当使用len函数去检测当前对象的时候自动触发 作用: 可以使用len函数检测当前对象中某个数据的信息 参数: 一个self接收当前对象 返回值:必须有,并且必须是一个整型 注意事项len要获取什么属性的值,就在返回值中返回哪个属性的长度即可

6.__str__

触发机制: 当使用str或者print函数对对象进行操作时自动触发 作用: 代码对象进行字符串的返回,可以自定义打印的信息 参数:一个self,接收当前对象 返回值:必须有,而去必须是字符串类型的值

7.__repr__

触发机制: 在使用repr方法对当前对象进行转换时自动触发 作用: 可以设置repr函数操作对象的结果 参数: 一个self,接收当前对象 返回值: 必须有,而去必须是字符串类型的值 注意:正常情况下,如果没有__str__这个魔术方法,__repr__方法就会代替__str__魔术方法

8.__bool__

触发机制: 当前使用bool函数转换当前对象时,自动触发.默认情况下,对象会转为True 作用: 可以代替对象进行bool类型的转换,可以转换任何数据 参数: 一个self接收对象 返回值: 必须是一个布尔类型的返回值

以上,我们把常用魔术方法都列出来之后,然后我们来些代码进行讲解。让我们先创建一个Person类,然后在其中协商构造方法,初始化方法和析构方法。

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# 定义一个人
class Person():

# 构造方法
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print(args)
print(kwargs)

# 初始化方法
def __init__(self, name, age, sex):
print('触发初始化方法:__init__')
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex

# 析构方法
def __del__(self):
print('触发了析构方法:__del__')

# 实例化对象
zs = Person('张三丰', 210, '男')
print(zs)

---
('张三丰', 210, '男')
{}
None

当我们完成实例化的时候,「构造方法」先是用*args接收了所有传递的参数,并且使用存储了元组。我们可以看到,**kwargs什么都没接收到,所以打印为空。

当「构造方法」执行完之后,也并没有去执行「初始化方法」和「析构方法」,这又是为什么呢?这是因为如果在「构造方法」中没有返回对象,这对象无法创建。要想对象进行创建,这我们必须返回object.__new__(cls)进行对象的创建。这在之前「构造方法」的说明里有说明。这个cls参数是什么呢?我们直接来看代码:

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# 定义一个人
class Person():

# 构造方法
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print(args)
# print(kwargs)
print(cls)
# 如果该方法中没有返回对象,则无法创建对象
return object.__new__(cls)

# 初始化方法
def __init__(self, name, age, sex):
print('触发初始化方法:__init__')
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex

# 析构方法
def __del__(self):
print('触发了析构方法:__del__')

# 实例化对象
zs = Person('张三丰', 210, '男')
print(zs)

---
('张三丰', 210, '男')
<class '__main__.Person'>
触发初始化方法:__init__
<__main__.Person object at 0x107f3c070>

现在可以看到,我们打印了cls, 实际上就是Person这个类。当我们返回object.__new__(cls)之后,可以看到__init__初始化方法正确运行了,执行了方法内的打印方法。然后最后,我们打印了zs这个实例化对象。那为什么__del__析构方法没有触发?因为我们是在Jupyter中执行,并未执行释放,此时我们如果del zs,则会触发析构方法,或者,我们讲上述代码保存为一个22.py文件,然后单独执行,这个时候Python的垃圾回收机制会执行,就会进行释放,从而触发析构方法。如下图:

我们接着上面写的代码在22.py中继续写:

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zs()

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TypeError: 'Person' object is not callable

报警,告知我们这个类当中没有cllable。那如果我们讲这个类改造下,加上__call__:

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# 魔术方法
# 定义一个人
class Person():
# 构造方法
def __new__(cls, *args, **kwargs):
...
# 初始化方法
def __init__(self, name, age, sex):
...
def __call__(slef, *args, **kwargs):
print('你把对象当成了函数进行调用。')
# 析构方法
def __del__(self):
...

# 实例化对象
...
zs()

---
...
你把对象当成了函数进行调用。
触发了析构方法:__del__

这样,我们直接执行zs()就没问题了,可以把对象当作函数直接调用时自动触发。

让我们继续,返回到22.ipynb笔记本文件中,让我们重新定义一个类:

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class Demo():
items = []

# 实例化对象
obj = Demo()
len(obj)

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TypeError: object of type 'Demo' has no len()

报错信息中可以看出,这个实例化对象是没有len()方法的。我们如果给它加上__len__之后就会让其拥有len()方法。

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class Demo():
items = []

def __len__(self):
return len(self.items)
# 实例化对象
obj = Demo()
print(len(obj))

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0

因为当前我们在类中定义的items里面没有数据,所以返回的长度必然也是0。但是这个返回值是必须要有的,需要返回一个整型才行。

来,我们看看如果这个方法的返回值写死会如何:

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class Demo():
items = []

def __len__(self):
return 1
# 实例化对象
obj = Demo()
obj.items = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
print(len(obj))

---
1

很明显,我们重新给obj.items进行了赋值,目前其长度是7, 可是返回值依然是1。说明__len__的返回值只要四个整型就行。那我们就需要注意了,len需要获取什么属性的值,就在返回值中返回哪个属性的长度即可。当我们用正确的方式返回的时候就会是这样:

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class Demo():
items = []

def __len__(self):
return len(self.items)
# 实例化对象
obj = Demo()
obj.items = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
print(len(obj))

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让我们继续接着这段代码来玩:

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...
res = str(obj)
print(res)

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<__main__.Demo object at 0x110631270>

发现没有,虽然我们使用了str()方法,可是最后返回的结果,和直接打印obj的结果是一样的。那为什么会这样呢?这是因为我们这个当前的方法其实是对obj对象进行了一个转化字符串操作,而其本身就返回了一个<__main__.Demo object at 0x110631270>的字符串。

其实这个返回的字符串我们也是可以自定义的, 使用__str__方法给一个返回值就可以了。

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class Demo():
items = []
...
def __str__(self):
return '<__Demo__, 此字符串返回的是茶桁自定义的结果。>'
# 实例化对象
obj = Demo()
...
print(obj)

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<__Demo__, 此字符串返回的是茶桁自定义的结果。>

我们直接打印了obj对象,因为__str__方法的存在,所以现在直接打印了返回的字符串。也就是说,该方法可以代替对象进行str或者print的字符串信息返回。

继续来看:

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class Demo():

# def __str__(self):
# ...

def __repr__(self):
return '这是一个repr返回的内容'

# 实例化对象
obj = Demo()
print(obj)

---
这是一个repr返回的内容

可以看到我在类中注释了__str__方法,这是因为只有其不存在的情况下,__repr__ 方法才会起作用,可以替代__str__方法。

那么到底__str____repr__两个到底有什么区别呢?让我们直接在代码里找答案:

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num = 521
print(str(num))
print(repr(num))

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521
521

这个时候两个的结果都是一样的,似乎并看不出两者到底有什么区别。别急,让我们继续往后做这个实验:

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num = 521
r1 = str(num)
r2 = repr(num)
print(f'r1: {r1}, {type(r1)}')
print(f'r2: {r2}, {type(r2)}')

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r1: 521, <class 'str'>
r2: 521, <class 'str'>

两者的类型都是一样的,返回了一个字符串类。难道这两者就正的毫无区别吗?Python得创建者吃饱了撑的没事做两个功能一模一样但是名字不同的方法?

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s = '521'
r1 = str(s)
r2 = repr(s)
print(f'r1: {r1}, {type(r1)}')
print(f'r2: {r2}, {type(r2)}')

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r1: 521, <class 'str'>
r2: '521', <class 'str'>

仔细看,两者似乎有了细微的差别。repr解析的结果带着引号。

那么,strrepr函数都可以把其他类型的数据转为字符串类型。 str函数会把对象转为更适合人阅读的形式,repr函数会把对象转为解释器读取的形式。

如果数据对象并没有更明显的区别的话,strrepr的转化结果还真没什么区别。

这两者的区别,其实只要了解一下就可以了。大部分时候,并不需要那么较真。

接着让我继续来看看__bool__

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res = bool(obj)
print(res)

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True

当我们对obj使用bool()方法的时候,返回值为True。 那说明其中包含了一个bool机制,并且默认返回值为True

这个时候让我们来定义一下看看:

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class Demo():
items = []
...
def __bool__(self):
return bool(self.items)

# 实例化对象
obj = Demo()
res = bool(obj)
print(res)

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False

由于我们的items中设置为空值,而我们将前面定义objitems的那段代码删掉了,所以这个时候,传入方法的self.items的值也为空,必然返回值就是False。也证明了,bool(obj)拿到的返回值就是类里定义的的__bool__中返回的对象。

介绍完常用的一些魔术方法之后,我们再来看一些其他的魔术方法。同样是魔术方法,为什么我要明显的区别开来讲呢?那是因为现在开始说讲的魔术方法都是针对成员的,是一些成员相关魔术方法。

  1. __getattribute__: 优先级最高

触发机制: 当访问对象成员时,自动触发,无论当前成员是否存在 作用: 可以在获取对象成员时,对数据进行一些处理 参数: 1. self接收对象,2. item接收当前访问的成员名称 返回值: 可有可无,返回的值就是访问的结果 注意事项: 在当前的魔术方法中,禁止对当前对象的成员进行访问,会触发递归。如果想要在当前魔术方法中访问对象的成员必须使用object来进行访问。格式: object.__getattribute__(self,item)

  1. __getattr__

触发机制:当访问对象中不存在的成员时,自动触发 作用:防止访问不存在的成员时报错,也可以为不存在的成员进行赋值操作 参数: 1. self接收当前对象,2. item接收当前访问的成员名称 返回值:可有可无 注意事项:当存在 getattribute 方法时,会去执行 getattribute 方法。也要注意,不要在当前的方法中再次去访问这个不存在的成员,会触发递归操作

  1. __setattr__

触发机制: 当给对象的成员进行赋值操作时会自动触发(包括添加,修改) 作用: 可以限制或管理对象成员的添加和修改操作 参数: 1. self接收当前对象 2. key设置的成员名 3. val设置的成员值 返回值: 无 注意事项:在当前的魔术方法中禁止给当前对象的成员直接进行赋值操作,会触发递归操作。如果想要给当前对象的成员进行赋值,需要借助 object 格式object.__setattr__(self,key,value)

  1. __delattr__

触发机制: 当删除对象成员时自动触发 作用: 可以去限制对象成员的删除,还可以删除不存在成员时防止报错 参数:1. self接收当前对象 2. item删除的成员名称 返回值: 无 注意事项: 在当前魔术方法中禁止直接删除对象的成员,会触发递归操作。如果想要删除当前对象的成员,那么需要借助 object格式object.__delattr__(self,item)

好了,按照惯例,让我们上代码, 先让我们来定义一个最正常的类,并且实例化它:

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class Person():
name = 'name'
age = 0
sex = 'male'

def __init__(self, name, age, sex):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex

def say(self):
print('say something...')

def sing(self):
print('sing a song...')

# 实例化对象
obj = Person('张三丰', 280, '男')
print(obj.name)

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张三丰

这个时候,让我们在类中定义一个方法:__getattrbute__()

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class Person():
...
def __getattribute__(self, item):
pass

# 实例化对象
obj = Person('张三丰', 280, '男')
print(obj.name)

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None

可以看到,虽然我们在实例化对象的时候传入了成员值,但是当我们打印的时候返回值为None。如果我们这个时候修改一下这个魔术方法:

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class Person():
...
def __getattribute__(self, item):
return 'abc'

...
print(obj.name)
print(obj.sex)
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abc
abc

那我们拿到的就是得到的内容。不仅是name, 任意我们传入的成员,返回的值都为__getattribute__返回的值。当获取对象成员时,这个方法进行处罚,其中的item形参就是我们想要获取的成员属性。第一次是obj.name, 第二次是obj.sex,但是无论你调用的是什么成员,拿到的都是这个方法的返回值abc

那既然这样,是不是我们返回对象的成员属性就可以了?

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class Person():
...
def __getattribute__(self, item):
return self.name

千万不要这么做,这样会引起方法的无限递归调用,最终导致栈溢出。那么是不是我们就没办法了?也不是,我们需要使用object.__getattribute__(self, item)

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class Person():
...

# 获取对象成员的时候触发
def __getattribute__(self, item):
return object.__getattribute__(self, item)

# 实例化对象
obj = Person('张三丰', 280, '男')
print(obj.name)
print(obj.sex)

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张三丰

这样,我们就获取到了正确的返回值。我们这里讲解一个__getattribute__方法,限于篇幅的原因,我们其他的几个方法就不细致讲了。在我们先前的列表内,每一个方法的触发机制,作用,参数和注意事项我们都有写清楚。大家可以执行去看看,并做一些测试。让我们赶紧进入下一个阶段,不过在这之前呢,我们还是需要讲访问成员的顺序给大家强调一下,这个还是比较重要:

  1. 调用 __getattribute__魔术方法
  2. 调用数据描述符
  3. 调用当前对象的成员
  4. 调用当前类的成员
  5. 调用非数据描述符
  6. 调用父类的成员
  7. 调用__getattr__魔术方法

以上步骤是调用某个成员时的顺序,前面的能够调用成功,后面则不再执行。至于描述符,咱们下节课来详细讲。

好了,本节课到这里就结束了,让我们先预告一下,下节课呢,我们来讲讲面向对象中的「描述符和设计模式」。大家期待一下吧。

记得课后好好做练习,目前我们的课程稍微有些难度了,只有保持一定的练习量,才能理解并记住。

小伙伴们,下节课再见了。下课。

作者

Hivan Du

发布于

2023-08-17

更新于

2023-08-18

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