这样,同时拥有MammalRunnable的属性和方法。

    __slots__限制实例的属性

    由于类的实例可以动态绑定新的属性,有时候我们不希望这样,可以通过__slots__进行限制:

    1. class Student(object):
    2. __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称

    然后,我们试试:

    1. >>> s = Student() # 创建新的实例
    2. >>> s.name = 'yjc' # 绑定属性'name'
    3. >>> s.age = 25 # 绑定属性'age'
    4. >>> s.score = 99 # 绑定属性'score'
    5. Traceback (most recent call last):
    6. File "<stdin>", line 1, in <module>
    7. AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

    由于score没有被放到__slots__中,所以不能绑定score属性,试图绑定score将得到AttributeError的错误。

    使用__slots__要注意,__slots__定义的属性仅对当前类实例起作用,对继承的子类是不起作用的:

    1. >>> class SubStudent(Student):
    2. ... pass
    3. ...
    4. >>> g = SubStudent()
    5. >>> g.score = 99

    除非在子类中也定义__slots__,这样,子类实例允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__

    当我们通过实例使用类的属性时,通常不希望直接访问,而是处理之后再暴露出来。例如:

    1. class Student(object):
    2. def setScore(self, value):
    3. if(value > 100):
    4. value = 100
    5. if(value < 0):
    6. value = 0
    7. self.__score = value
    8. def getScore(self):
    9. return self.__score
    10. s = Student()
    11. s.setScore(199)
    12. print(s.getScore())

    输出:

    1. 100

    这里,__score属性我们通过setScore先设置,然后使用getScore获得,并对不合理值进行了处理。

    上面我们通过类里的方法实现了类属性的设置和访问。那么,有没有既能检查参数,又可以用类似属性这样简单的方式来访问类的变量呢?Python里的@property装饰器就是做这个的:

    1. class Student(object):
    2. @property
    3. def score(self):
    4. return self.__score
    5. @score.setter
    6. def score(self, value):
    7. if(value > 100):
    8. value = 100
    9. if(value < 0):
    10. value = 0
    11. self.__score = value
    12. s = Student()
    13. print(s.score)

    输出:

    1. 100

    Python内置的@property装饰器就是负责把一个方法变成属性调用。此时,@property本身又创建了另一个装饰器@score.setter,负责把一个setter方法变成属性赋值。

    @property广泛应用在类的定义中,可以让调用者写出简短的代码,同时保证对参数进行必要的检查,这样,程序运行时就减少了出错的可能性。

    定制类

    我们可以使用类似__slots__这种变量或者函数名来定制类,这些在Python里是有特殊作用的。

    通过自定义下面这些属性或方法,我们可以对类做自定义处理:

    __slots__:限制实例的属性
    :自定义返回长度

    输出:

    1. Student object (name: yjc)

    这样打印出来的实例,不但好看,而且容易看出实例内部重要的数据。

    __repr__():与__str__()类似,当直接敲变量Student('yjc')不用print的时候,会自动调用该方法。

    __getattr__():默认调用类里不存在的属性时,会报错。通过该方法,可以动态返回一个属性。

    1. class Student(object):
    2. def __init__(self):
    3. self.name = 'yjc'
    4. def __getattr__(self, attr):
    5. if attr=='score':
    6. return 80

    这时候调用score属性,不会报错了:

    1. >>> s = Student()
    2. >>> s.name
    3. 'yjc'
    4. >>> s.score
    5. 80

    __call__():通过覆写该方法,可以将实例像方法那样直接调用:

    1. class Student(object):
    2. def __init__(self, name):
    3. self.name = name
    4. def __call__(self):
    5. print('My name is %s.' % self.name)

    调用方式如下:

    1. >>> s = Student('yjc')
    2. >>> s() # self参数不要传入
    3. My name is yjc.

    __call__()还可以定义参数。对实例进行直接调用就好比对一个函数进行调用一样,所以你完全可以把对象看成函数,把函数看成对象,因为这两者之间本来就没啥根本的区别。

    通过callable()函数,我们就可以判断一个对象是否是可调用对象:

    1. >>> callable(Student())
    2. True
    3. >>> callable(max)
    4. True

    Python提供Enum类来实现枚举功能:

    1. # coding: utf-8
    2. from enum import Enum
    3. Month = Enum('Month', ('Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun', 'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'))
    4. # 可以直接使用Month.Jan来引用一个常量:
    5. print(Month.Jan.value)
    6. # 枚举所有成员:
    7. for name,member in Month.__members__.items():
    8. print(name, '=>', member, ',', member.value)

    输出:

    value属性则是自动赋给成员的int常量,默认从1开始计数。

    如果想自定义value值:

    1. # coding: utf-8
    2. from enum import Enum,unique
    3. @unique
    4. class Month(Enum):
    5. Jan = 0
    6. Feb = 1
    7. Mar = 2
    8. print(Month.Jan.value)
    9. for name,member in Month.__members__.items():

    输出:

    1. 0
    2. Jan => Month.Jan , 0
    3. Feb => Month.Feb , 1
    4. Mar => Month.Mar , 2

    @unique装饰器可以帮助我们检查保证没有重复值。如果重复了,会报ValueError错误:

    1. ValueError: duplicate values found in <enum 'Month'>

    元类

    1. # coding:utf-8
    2. class Hello(object):
    3. pass
    4. h = Hello()
    5. print(type(h))
    6. print(type(Hello))
    7. print(type(object))

    输出:

    1. <class '__main__.Hello'>
    2. <class 'type'>
    3. <class 'type'>

    通过打印我们发现,类Hello的类型是type,但它的实例类型是class Hello类型。

    type()函数既可以返回一个对象的类型,又可以创建出新的类型,比如,我们可以通过type()函数创建出Hello类:

    1. # 定义成员方法:减
    2. def sub(self, x, y):
    3. return x-y
    4. # 生成类
    5. Hello = type('Hello', (object,), {"add":add, "mysub":sub})
    6. h = Hello()
    7. print(h.add(1, 2))
    8. print(h.mysub(1, 2))
    9. print(type(h))
    10. print(type(Hello))

    输出:

    1. 3
    2. -1
    3. <class '__main__.Hello'>
    4. <class 'type'>

    要创建一个class对象,type()函数依次传入3个参数:

    1. class的名称;
    2. 继承的父类集合,注意Python支持多重继承,如果只有一个父类,别忘了tuple的单元素写法;
    3. class的方法名称与函数绑定。

    通过type()函数创建的类和直接写class是完全一样的,因为Python解释器遇到class定义时,仅仅是扫描一下class定义的语法,然后调用type()函数创建出class。

    metaclass

    metaclass,直译为元类,可以理解为类的模板。通过metaclass也可以动态创建类。

    metaclass是Python面向对象里最难理解,也是最难使用的魔术代码。正常情况下,我们不会碰到需要使用metaclass的情况。

    通过metaclass创建出类,需要:先定义metaclass,然后创建类。下面的示例是给自定义的MyList增加一个add方法:

    示例:

    输出:

    1. <class '__main__.ListMetaclass'>
    2. MyList
    3. (<class 'list'>,)
    4. {'add': <function ListMetaclass.__new__.<locals>.<lambda> at 0x02424540>, '__module__': '__main__', '__qualname__': 'MyList'}
    5. <class '__main__.ListMetaclass'>
    6. OtherList
    7. (<class '__main__.MyList'>,)
    8. {'add': <function ListMetaclass.__new__.<locals>.<lambda> at 0x02424588>, '__module__': '__main__', '__qualname__': 'OtherList'}
    9. ['3']

    以上通过metaclass动态生成了MyList类,并增加了成员方法add()

    通过分析输出,我们可以发现:__new__()方法接收到的参数依次是:

    1. 当前准备创建的类的对象,例如ListMetaclass
    2. 类的名字,例如MyList
    3. 类继承的父类集合,例如list

    什么时候需要用到呢?ORM就是一个典型的例子。