python 面向对象（进阶篇）
上一篇《Python 面向對象（初級篇）》文章介紹了面向對象基本知識：
- 面向對象是一種編程方式，此編程方式的實現是基于對 類 和 對象 的使用
- 類 是一個模板，模板中包裝了多個“函數”供使用（可以講多函數中公用的變量封裝到對象中）
- 對象，根據模板創建的實例（即：對象），實例用于調用被包裝在類中的函數
- 面向對象三大特性：封裝、繼承和多態
?本篇將詳細介紹Python 類的成員、成員修飾符、類的特殊成員。
類的成員
類的成員可以分為三大類：字段、方法和屬性
注：所有成員中，只有普通字段的內容保存對象中，即：根據此類創建了多少對象，在內存中就有多少個普通字段。而其他的成員，則都是保存在類中，即：無論對象的多少，在內存中只創建一份。
一、字段
字段包括：普通字段和靜態字段，他們在定義和使用中有所區別，而最本質的區別是內存中保存的位置不同，
- 普通字段屬于對象
- 靜態字段屬于類
由上述代碼可以看出【普通字段需要通過對象來訪問】【靜態字段通過類訪問】，在使用上可以看出普通字段和靜態字段的歸屬是不同的。其在內容的存儲方式類似如下圖：
由上圖可是：
- 靜態字段在內存中只保存一份
- 普通字段在每個對象中都要保存一份
應用場景： 通過類創建對象時，如果每個對象都具有相同的字段，那么就使用靜態字段
二、方法
方法包括：普通方法、靜態方法和類方法，三種方法在內存中都歸屬于類，區別在于調用方式不同。
- 普通方法：由對象調用；至少一個self參數；執行普通方法時，自動將調用該方法的對象賦值給self；
- 類方法：由類調用； 至少一個cls參數；執行類方法時，自動將調用該方法的類復制給cls；
- 靜態方法：由類調用；無默認參數；
相同點：對于所有的方法而言，均屬于類（非對象）中，所以，在內存中也只保存一份。
不同點：方法調用者不同、調用方法時自動傳入的參數不同。
三、屬性
如果你已經了解Python類中的方法，那么屬性就非常簡單了，因為Python中的屬性其實是普通方法的變種。
對于屬性，有以下三個知識點：
- 屬性的基本使用
- 屬性的兩種定義方式
1、屬性的基本使用
# ############### 定義 ############### class Foo:def func(self):pass# 定義屬性 @propertydef prop(self):pass # ############### 調用 ############### foo_obj = Foo()foo_obj.func() foo_obj.prop #調用屬性 屬性的定義和使用由屬性的定義和調用要注意一下幾點：
- 定義時，在普通方法的基礎上添加 @property 裝飾器；
- 定義時，屬性僅有一個self參數
- 調用時，無需括號
? ? ? ? ? ?方法：foo_obj.func()
? ? ? ? ? ?屬性：foo_obj.prop
注意：屬性存在意義是：訪問屬性時可以制造出和訪問字段完全相同的假象
? ? ? ? 屬性由方法變種而來，如果Python中沒有屬性，方法完全可以代替其功能。
實例：對于主機列表頁面，每次請求不可能把數據庫中的所有內容都顯示到頁面上，而是通過分頁的功能局部顯示，所以在向數據庫中請求數據時就要顯示的指定獲取從第m條到第n條的所有數據（即：limit m,n），這個分頁的功能包括：
- 根據用戶請求的當前頁和總數據條數計算出 m 和 n
- 根據m 和 n 去數據庫中請求數據?
從上述可見，Python的屬性的功能是：屬性內部進行一系列的邏輯計算，最終將計算結果返回。
2、屬性的兩種定義方式
屬性的定義有兩種方式：
- 裝飾器 即：在方法上應用裝飾器
- 靜態字段 即：在類中定義值為property對象的靜態字段
裝飾器方式：在類的普通方法上應用@property裝飾器
我們知道Python中的類有經典類和新式類，新式類的屬性比經典類的屬性豐富。（ 如果類繼object，那么該類是新式類 ）
經典類，具有一種@property裝飾器（如上一步實例）
新式類，具有三種@property裝飾器
# ############### 定義 ############### class Goods(object):@propertydef price(self):print '@property'@price.setterdef price(self, value):print '@price.setter'@price.deleterdef price(self):print '@price.deleter'# ############### 調用 ############### obj = Goods()obj.price # 自動執行 @property 修飾的 price 方法，并獲取方法的返回值 obj.price = 123 # 自動執行 @price.setter 修飾的 price 方法，并將 123 賦值給方法的參數del obj.price # 自動執行 @price.deleter 修飾的 price 方法 View Code?注：經典類中的屬性只有一種訪問方式，其對應被 @property 修飾的方法
? ? ? 新式類中的屬性有三種訪問方式，并分別對應了三個被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修飾的方法
由于新式類中具有三種訪問方式，我們可以根據他們幾個屬性的訪問特點，分別將三個方法定義為對同一個屬性：獲取、修改、刪除
class Goods(object):def __init__(self):# 原價self.original_price = 100# 折扣self.discount = 0.8@propertydef price(self):# 實際價格 = 原價 * 折扣new_price = self.original_price * self.discountreturn new_price@price.setterdef price(self, value):self.original_price = value@price.deltterdef price(self, value):del self.original_priceobj = Goods() obj.price # 獲取商品價格 obj.price = 200 # 修改商品原價 del obj.price # 刪除商品原價 實例靜態字段方式，創建值為property對象的靜態字段
當使用靜態字段的方式創建屬性時，經典類和新式類無區別
class Foo:def get_bar(self):return 'wupeiqi'BAR = property(get_bar)obj = Foo() reuslt = obj.BAR # 自動調用get_bar方法，并獲取方法的返回值 print reuslt View Codeproperty的構造方法中有個四個參數
- 第一個參數是方法名，調用 對象.屬性 時自動觸發執行方法
- 第二個參數是方法名，調用 對象.屬性 ＝ XXX 時自動觸發執行方法
- 第三個參數是方法名，調用 del 對象.屬性 時自動觸發執行方法
- 第四個參數是字符串，調用 對象.屬性.__doc__ ，此參數是該屬性的描述信息
?由于靜態字段方式創建屬性具有三種訪問方式，我們可以根據他們幾個屬性的訪問特點，分別將三個方法定義為對同一個屬性：獲取、修改、刪除
class Goods(object):def __init__(self):# 原價self.original_price = 100# 折扣self.discount = 0.8def get_price(self):# 實際價格 = 原價 * 折扣new_price = self.original_price * self.discountreturn new_pricedef set_price(self, value):self.original_price = valuedef del_price(self, value):del self.original_pricePRICE = property(get_price, set_price, del_price, '價格屬性描述...')obj = Goods() obj.PRICE # 獲取商品價格 obj.PRICE = 200 # 修改商品原價 del obj.PRICE # 刪除商品原價 實例?注意：Python WEB框架 Django 的視圖中 request.POST 就是使用的靜態字段的方式創建的屬性
class WSGIRequest(http.HttpRequest):def __init__(self, environ):script_name = get_script_name(environ)path_info = get_path_info(environ)if not path_info:# Sometimes PATH_INFO exists, but is empty (e.g. accessing# the SCRIPT_NAME URL without a trailing slash). We really need to# operate as if they'd requested '/'. Not amazingly nice to force# the path like this, but should be harmless.path_info = '/'self.environ = environself.path_info = path_infoself.path = '%s/%s' % (script_name.rstrip('/'), path_info.lstrip('/'))self.META = environself.META['PATH_INFO'] = path_infoself.META['SCRIPT_NAME'] = script_nameself.method = environ['REQUEST_METHOD'].upper()_, content_params = cgi.parse_header(environ.get('CONTENT_TYPE', ''))if 'charset' in content_params:try:codecs.lookup(content_params['charset'])except LookupError:passelse:self.encoding = content_params['charset']self._post_parse_error = Falsetry:content_length = int(environ.get('CONTENT_LENGTH'))except (ValueError, TypeError):content_length = 0self._stream = LimitedStream(self.environ['wsgi.input'], content_length)self._read_started = Falseself.resolver_match = Nonedef _get_scheme(self):return self.environ.get('wsgi.url_scheme')def _get_request(self):warnings.warn('`request.REQUEST` is deprecated, use `request.GET` or ''`request.POST` instead.', RemovedInDjango19Warning, 2)if not hasattr(self, '_request'):self._request = datastructures.MergeDict(self.POST, self.GET)return self._request@cached_propertydef GET(self):# The WSGI spec says 'QUERY_STRING' may be absent.raw_query_string = get_bytes_from_wsgi(self.environ, 'QUERY_STRING', '')return http.QueryDict(raw_query_string, encoding=self._encoding)# ############### 看這里看這里 ###############def _get_post(self):if not hasattr(self, '_post'):self._load_post_and_files()return self._post# ############### 看這里看這里 ###############def _set_post(self, post):self._post = post@cached_propertydef COOKIES(self):raw_cookie = get_str_from_wsgi(self.environ, 'HTTP_COOKIE', '')return http.parse_cookie(raw_cookie)def _get_files(self):if not hasattr(self, '_files'):self._load_post_and_files()return self._files# ############### 看這里看這里 ###############POST = property(_get_post, _set_post)FILES = property(_get_files)REQUEST = property(_get_request) Django源碼所以，定義屬性共有兩種方式，分別是【裝飾器】和【靜態字段】，而【裝飾器】方式針對經典類和新式類又有所不同。
類成員的修飾符
類的所有成員在上一步驟中已經做了詳細的介紹，對于每一個類的成員而言都有兩種形式：
- 公有成員，在任何地方都能訪問
- 私有成員，只有在類的內部才能方法
私有成員和公有成員的定義不同：私有成員命名時，前兩個字符是下劃線。（特殊成員除外，例如：__init__、__call__、__dict__等）
class C:def __init__(self):self.name = '公有字段'self.__foo = "私有字段"私有成員和公有成員的訪問限制不同：
靜態字段
- 公有靜態字段：類可以訪問；類內部可以訪問；派生類中可以訪問
- 私有靜態字段：僅類內部可以訪問；
普通字段
- 公有普通字段：對象可以訪問；類內部可以訪問；派生類中可以訪問
- 私有普通字段：僅類內部可以訪問；
ps：如果想要強制訪問私有字段，可以通過 【對象._類名__私有字段明 】訪問（如：obj._C__foo），不建議強制訪問私有成員。
class C:def __init__(self):self.foo = "公有字段"def func(self):print self.foo # 類內部訪問class D(C):def show(self):print self.foo ＃ 派生類中訪問obj = C()obj.foo # 通過對象訪問 obj.func() # 類內部訪問 obj_son = D(); obj_son.show() # 派生類中訪問 公有字段 class C:def __init__(self):self.__foo = "私有字段"def func(self):print self.foo # 類內部訪問class D(C):def show(self):print self.foo ＃ 派生類中訪問obj = C()obj.__foo # 通過對象訪問 ==> 錯誤 obj.func() # 類內部訪問 ==> 正確 obj_son = D(); obj_son.show() # 派生類中訪問 ==> 錯誤 私有字段方法、屬性的訪問于上述方式相似，即：私有成員只能在類內部使用
ps：非要訪問私有屬性的話，可以通過 對象._類__屬性名
類的特殊成員
上文介紹了Python的類成員以及成員修飾符，從而了解到類中有字段、方法和屬性三大類成員，并且成員名前如果有兩個下劃線，則表示該成員是私有成員，私有成員只能由類內部調用。無論人或事物往往都有不按套路出牌的情況，Python的類成員也是如此，存在著一些具有特殊含義的成員，詳情如下：
1. __doc__
表示類的描述信息
class Foo:""" 描述類信息，這是用于看片的神奇 """def func(self):passprint Foo.__doc__ #輸出：類的描述信息 View Code2.?__module__ 和 ?__class__?
__module__ 表示當前操作的對象在那個模塊
__class__ ? ? 表示當前操作的對象的類是什么
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-class C:def __init__(self):self.name = 'wupeiqi' lib/aa.py from lib.aa import Cobj = C() print obj.__module__ # 輸出 lib.aa，即：輸出模塊 print obj.__class__ # 輸出 lib.aa.C，即：輸出類 index.py3.?__init__
構造方法，通過類創建對象時，自動觸發執行。
class Foo:def __init__(self, name):self.name = nameself.age = 18obj = Foo('wupeiqi') # 自動執行類中的 __init__ 方法 View Code4.?__del__
析構方法，當對象在內存中被釋放時，自動觸發執行。
注：此方法一般無須定義，因為Python是一門高級語言，程序員在使用時無需關心內存的分配和釋放，因為此工作都是交給Python解釋器來執行，所以，析構函數的調用是由解釋器在進行垃圾回收時自動觸發執行的。
class Foo:def __del__(self):pass View Code5.?__call__
對象后面加括號，觸發執行。
注：構造方法的執行是由創建對象觸發的，即：對象 = 類名() ；而對于 __call__ 方法的執行是由對象后加括號觸發的，即：對象() 或者 類()()
class Foo:def __init__(self):passdef __call__(self, *args, **kwargs):print '__call__'obj = Foo() # 執行 __init__ obj() # 執行 __call__ View Code6.?__dict__
類或對象中的所有成員
上文中我們知道：類的普通字段屬于對象；類中的靜態字段和方法等屬于類，即：
class Province:country = 'China'def __init__(self, name, count):self.name = nameself.count = countdef func(self, *args, **kwargs):print 'func'# 獲取類的成員，即：靜態字段、方法、 print Province.__dict__ # 輸出：{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None} obj1 = Province('HeBei',10000) print obj1.__dict__ # 獲取 對象obj1 的成員 # 輸出：{'count': 10000, 'name': 'HeBei'} obj2 = Province('HeNan', 3888) print obj2.__dict__ # 獲取 對象obj1 的成員 # 輸出：{'count': 3888, 'name': 'HeNan'} View Code?7.?__str__
如果一個類中定義了__str__方法，那么在打印 對象 時，默認輸出該方法的返回值。
class Foo:def __str__(self):return 'wupeiqi'obj = Foo() print obj # 輸出：wupeiqi View Code8、__getitem__、__setitem__、__delitem__
用于索引操作，如字典。以上分別表示獲取、設置、刪除數據
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-class Foo(object):def __getitem__(self, key):print '__getitem__',keydef __setitem__(self, key, value):print '__setitem__',key,valuedef __delitem__(self, key):print '__delitem__',keyobj = Foo()result = obj['k1'] # 自動觸發執行 __getitem__ obj['k2'] = 'wupeiqi' # 自動觸發執行 __setitem__ del obj['k1'] # 自動觸發執行 __delitem__9、__getslice__、__setslice__、__delslice__
?該三個方法用于分片操作，如：列表
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-class Foo(object):def __getslice__(self, i, j):print '__getslice__',i,jdef __setslice__(self, i, j, sequence):print '__setslice__',i,jdef __delslice__(self, i, j):print '__delslice__',i,jobj = Foo()obj[-1:1] # 自動觸發執行 __getslice__ obj[0:1] = [11,22,33,44] # 自動觸發執行 __setslice__ del obj[0:2] # 自動觸發執行 __delslice__10. __iter__?
用于迭代器，之所以列表、字典、元組可以進行for循環，是因為類型內部定義了 __iter__?
class Foo(object):passobj = Foo()for i in obj:print i# 報錯：TypeError: 'Foo' object is not iterable 第一步 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-class Foo(object):def __iter__(self):passobj = Foo()for i in obj:print i# 報錯：TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType' 第二步 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-class Foo(object):def __init__(self, sq):self.sq = sqdef __iter__(self):return iter(self.sq)obj = Foo([11,22,33,44])for i in obj:print i 第三步以上步驟可以看出，for循環迭代的其實是 ?iter([11,22,33,44]) ，所以執行流程可以變更為：
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-obj = iter([11,22,33,44])for i in obj:print i #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- obj = iter([11,22,33,44])while True:val = obj.next()print val For循環語法內部11. __new__ 和?__metaclass__
閱讀以下代碼：
class Foo(object):def __init__(self):passobj = Foo() # obj是通過Foo類實例化的對象上述代碼中，obj 是通過 Foo 類實例化的對象，其實，不僅 obj 是一個對象，Foo類本身也是一個對象，因為在Python中一切事物都是對象。
如果按照一切事物都是對象的理論：obj對象是通過執行Foo類的構造方法創建，那么Foo類對象應該也是通過執行某個類的 構造方法 創建。
print type(obj) # 輸出：<class '__main__.Foo'> 表示，obj 對象由Foo類創建 print type(Foo) # 輸出：<type 'type'> 表示，Foo類對象由 type 類創建所以，obj對象是Foo類的一個實例，Foo類對象是 type 類的一個實例，即：Foo類對象 是通過type類的構造方法創建。
那么，創建類就可以有兩種方式：
a). 普通方式
class Foo(object):def func(self):print 'hello wupeiqi'b).特殊方式（type類的構造函數）
def func(self):print 'hello wupeiqi'Foo = type('Foo',(object,), {'func': func}) #type第一個參數：類名 #type第二個參數：當前類的基類 #type第三個參數：類的成員＝＝》 類 是由 type 類實例化產生
那么問題來了，類默認是由 type 類實例化產生，type類中如何實現的創建類？類又是如何創建對象？
答：類中有一個屬性?__metaclass__，其用來表示該類由 誰 來實例化創建，所以，我們可以為?__metaclass__ 設置一個type類的派生類，從而查看 類 創建的過程。
class MyType(type):def __init__(self, what, bases=None, dict=None):super(MyType, self).__init__(what, bases, dict)def __call__(self, *args, **kwargs):obj = self.__new__(self, *args, **kwargs)self.__init__(obj)class Foo(object):__metaclass__ = MyTypedef __init__(self, name):self.name = namedef __new__(cls, *args, **kwargs):return object.__new__(cls, *args, **kwargs)# 第一階段：解釋器從上到下執行代碼創建Foo類 # 第二階段：通過Foo類創建obj對象 obj = Foo() View Code?
以上就是面向對象進階篇的所有內容，歡迎拍磚...?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的python 面向对象（进阶篇）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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