數(shù)據(jù)模型（譯）

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1 對(duì)象（object）、類型（type）和值（value）

python中所有的數(shù)據(jù)都是通過對(duì)象（object）或者對(duì)象之間的關(guān)系來(lái)表示

每個(gè)對(duì)象（object）都有ID、類型（type）和數(shù)值（value）

一旦對(duì)象創(chuàng)建，它的ID便固定不變，可以理解成對(duì)象存放在內(nèi)存中的地址；is操作就是比較兩個(gè)對(duì)象的ID，而id()函數(shù)則是返回對(duì)象ID的整數(shù)表達(dá)式

對(duì)象的類型（type）決定了對(duì)象的行為，以及決定對(duì)象可能的值（value）；type()函數(shù)返回對(duì)象的類型（type本身也是對(duì)象）；類似于ID，對(duì)象的類型一般情況下也是不可變的

部分對(duì)象的值（value）是可變的，我們稱之為可變類型（mutable）；部分對(duì)象的值是不可變的，我們稱這為不可變類型（immutable）；當(dāng)一個(gè)不可變?nèi)萜?#xff08;如tuple）包含可變類型的對(duì)象引用，雖然引用對(duì)象的值可以改變，但我們依然認(rèn)為此容器的值不是可變的，因?yàn)槿萜鞅旧戆膶?duì)象不可變，所以嚴(yán)格來(lái)講，不可變類型并不意味著數(shù)值（value）不可更改。對(duì)象是否可變由類型決定，比如數(shù)字（numbers）、字符串（strings）和元組（tuples）是不可變的；字典（dictionaries）和列表（lists）是可變的

對(duì)象從不顯示地銷毀，當(dāng)沒有引用指向這些對(duì)象時(shí)，它們就可能被回收（GC）

注意，try...except語(yǔ)句會(huì)使對(duì)象保持存活

有些對(duì)象指向外部資源，如打開的文件或窗口；當(dāng)對(duì)象被回歸時(shí)，資源也一并釋放。然而由于回收機(jī)制無(wú)法確定觸發(fā)，所以類似的對(duì)象提供了顯示的方式來(lái)釋放外部資源，通常是close()方法。程序建議使用try...finally或者with語(yǔ)句來(lái)顯示關(guān)閉

2 特殊方法

類可以通過定義具有特殊名稱的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)由特殊語(yǔ)法調(diào)用的某些操作，這是python的運(yùn)算符重載方法，允許類根據(jù)語(yǔ)言運(yùn)算符定義自己的行為

例如，如果一個(gè)類定義了__getitem__()的方法，并且x是該類的一個(gè)實(shí)例，那么x[i]大致相當(dāng)于type(x).__getitem()__(x, i)

將特殊方法設(shè)置為None，意味著相關(guān)操作不可用；比如，將類的__iter()__方法設(shè)置為None，類將無(wú)法迭代，因此調(diào)用iter()方法時(shí)會(huì)拋出類型錯(cuò)誤（TypeError）的異常

2.1 基本定制

object.__new__(cls[, ...])

創(chuàng)建類的實(shí)例，__new__()是靜態(tài)方法，它將請(qǐng)求實(shí)例的類作為第一個(gè)參數(shù)，其余參數(shù)傳遞給對(duì)象構(gòu)造函數(shù)，__new__()的返回值應(yīng)該是新的對(duì)象實(shí)例（通常是cls的實(shí)例）

典型的實(shí)現(xiàn)__new__()，是使用適當(dāng)?shù)膮?shù)調(diào)用超類的方法，然后在返回之前根據(jù)需要，修改新創(chuàng)建的類的實(shí)例，super().__new__(cls[, ...])

如果__new__()返回cls的實(shí)例，那么實(shí)例的__init__()方法將被調(diào)用，如__init__(self [, ...])，其中self 代表新實(shí)例，其余的參數(shù)與傳入__new__()方法的參數(shù)相同

如果__new__()沒有返回類的實(shí)例，那么__init__()方法將不會(huì)調(diào)用

__new__()意在允許不可變類型（如數(shù)字、字符 串、元組）的子類自定義實(shí)例的創(chuàng)建；另外，也可以創(chuàng)建自定義的元類（metaclass）來(lái)定制類的創(chuàng)建

object.__init__(self, [...])

在實(shí)例被創(chuàng)建（即__new__()）后，尚未返回給調(diào)用者之前調(diào)用，參數(shù)與傳遞給類的構(gòu)造器表達(dá)式一致。如果基類有__init__()方法，子類的__init__()方法，如果存在的話，必須顯示調(diào)用來(lái)保證實(shí)例的基類實(shí)例化操作，如super().__init__([args...])

因?yàn)開_new__()和__init__()共同完成對(duì)象的創(chuàng)建（new用來(lái)創(chuàng)建，init用來(lái)初始化），所以__init__()不允許非空值返回，不然的話會(huì)在運(yùn)行時(shí)拋出類型錯(cuò)誤異常

object.__del__(self)

在實(shí)例將要銷毀時(shí)調(diào)用

object.__repr__(self)

通過repr()內(nèi)置函數(shù)調(diào)用，用來(lái)獲取對(duì)象的機(jī)器表達(dá)式；如果可能的話，這應(yīng)該看起來(lái)像一個(gè)有效的python表達(dá)式，可用于重新創(chuàng)建具有相同值的對(duì)象；如果無(wú)法做到這一點(diǎn)，則應(yīng)返回形式上的字符串

object.__str__(self)

通過str()，format()，print()方法調(diào)用，計(jì)算對(duì)象的可打印字符串

與object.__repr__()的不同在于，__str__()不要求返回有效的python表達(dá)式，即可以使用更方便更簡(jiǎn)潔的表示方式

object.__bytes__(self)

通過bytes調(diào)用，計(jì)算對(duì)象的字節(jié)碼

object.__bool__(self)

返回True或False，如果此方法未定義，__len__()被調(diào)用，非0意味著True；如果2個(gè)方法都未定義，則認(rèn)定返回值為True

2.2 基本屬性訪問

object.__getattr__(self, name)

當(dāng)調(diào)用__getattribute__()方法拋出AttributeError異常，或者_(dá)_get__()方法拋出AttributeError異常時(shí)，__getattr__()才被調(diào)用，可以返回某個(gè)值，異或同樣拋出異常

object.__getattrbute__(self, name)

訪問實(shí)例的屬性時(shí)無(wú)條件調(diào)用

為了避免無(wú)限遞歸，方法內(nèi)部在訪問對(duì)象的屬性時(shí)，應(yīng)始終使用類方法，而不是A.a的形式

object.__setattr__(self, name, value)

屬性賦值時(shí)調(diào)用

object.__delattr__(self, name)

刪除對(duì)象的屬性

object.__get__(self, instance, owner)

在獲取類（owner）的屬性，或者類的實(shí)例（instance）的屬性時(shí)調(diào)用

object.__set__(self, instance, value)

將實(shí)例的屬性設(shè)置為新值

object.__delete__(self, instance)

刪除實(shí)例的屬性

2.3 自定義類創(chuàng)建

object.__init_subclass__(cls)

當(dāng)一個(gè)類繼承自另一個(gè)類時(shí)，另一個(gè)類的__init_subclass__()方法都將被調(diào)用

class Philosopher:def __init_subclass__(cls, default_name, **kwargs): super().__init_subclass__(**kwargs) cls.default_name = default_name class AustralianPhilosopher(Philosopher, default_name="Bruce"): pass

默認(rèn)情況下，object.__init_subclass__()無(wú)任何操作，但是被調(diào)用時(shí)，如果有傳入?yún)?shù)，會(huì)拋出異常

元類（metaclass）

默認(rèn)情況下，類對(duì)象通過type()函數(shù)創(chuàng)建，type(name, bases, namespace)

類對(duì)象的創(chuàng)建過程，可以通過傳遞metaclass關(guān)鍵字屬性，或者繼承自另一個(gè)擁有此參數(shù)的類

定義類對(duì)象時(shí)，會(huì)執(zhí)行如下操作：

• MRO entries are resolved（還不清楚具體含義）
  • 如果基類不是type，會(huì)搜索__mro_entries__方法；如果發(fā)現(xiàn)了，通過original bases tuple調(diào)用；該方法必須返回類的元組，當(dāng)然可以為空
• the appropriate metaclass is determined
  • 如果沒有明確指定metaclass，則使用type
  • 如果指定了metaclass，且不是type的實(shí)例，那么直接使用
  • 如果指定了type的實(shí)例作為metaclass，那么將追溯到頂層的metaclass并使用
• the class namespace is prepared
  • 如果metaclass有__prepare__屬性，那么namespace = metaclass.__preprare__(name, bases, **kwargs)
  • 如果沒有__prepare__屬性，類的命名空間將被初始化為空的有序映射
• the class body is executed
• the class object is created
  • 通過執(zhí)行類主體填充命名空間后，調(diào)用metaclass(name, bases, namespace, **kwargs)方法來(lái)創(chuàng)建類對(duì)象，額外的關(guān)鍵字參數(shù)與__prepare__相同

元類事例

class OrderedClass(type): @classmethod def __prepare__(metacls, name, bases, **kwds): return collections.OrderedDict() def __new__(cls, name, bases, namespace, **kwds): result = type.__new__(cls, name, bases, dict(namespace)) result.members = tuple(namespace) return result class A(metaclass=OrderedClass): def one(self): pass def two(self): pass def three(self): pass def four(self): pass >>> A.members ('__module__', 'one', 'two', 'three', 'four')

2.4 模擬可調(diào)用對(duì)象

object.__call__(self [, args...])

使實(shí)例可以像函數(shù)一樣調(diào)用，假設(shè)定義方法x(arg1, arg2, ...)，相當(dāng)于調(diào)用x._call_(arg1, arg2, ...)`

2.5 模擬容器類型

object.__len__(self)

len()方法的實(shí)現(xiàn)，返回對(duì)象的長(zhǎng)度

object.__getitem__(self, key)

self[key]的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于序列，key必須為整數(shù)或切片對(duì)象

object.__missing__(self, key)

對(duì)字典類型數(shù)據(jù)，調(diào)用self[key]且key不在字典中時(shí)觸發(fā)

object.__setitem__(self, key, value)

對(duì)self[key]賦值，注意只適用于key對(duì)應(yīng)的值可以改變，或者可以追加新key

object.__delitem__(self, key)

刪除self[key]

object.__iter__(self)

當(dāng)容器需要迭代器時(shí)，調(diào)用此方法，返回一個(gè)新的迭代器對(duì)象

如果是映射類型，應(yīng)當(dāng)?shù)萜鞯乃墟I

object.__reversed__(self)

reversed()方法的實(shí)現(xiàn)，返回一個(gè)新的迭代器，以倒序形式迭代容器中的元素

object.__contain__(self, item)

成員檢測(cè)時(shí)調(diào)用，返回True或False

對(duì)于映射類型，只考慮鍵是否包含，而非值

2.6 with語(yǔ)句

上下文管理器是在執(zhí)行with語(yǔ)句時(shí)定義要建立的運(yùn)行時(shí)上下文的對(duì)象

上下文管理器處理對(duì)代碼執(zhí)行所需的運(yùn)行時(shí)上下文的入口和出口

上下文管理器的典型應(yīng)用包括，保存或恢復(fù)各種全局狀態(tài)、鎖定和解鎖資源、打開關(guān)閉文件等

object.__enter__(self)

與對(duì)象相關(guān)的運(yùn)行時(shí)上下文入口，with語(yǔ)句將方法的返回值綁定到as子句指定的目標(biāo)

object.__exit__(self, exc_type, exc_value, traceback)

與對(duì)象相關(guān)的運(yùn)行時(shí)上下文出口，如果退出時(shí)無(wú)異常，三個(gè)參數(shù)都為None

如果有異常出現(xiàn)，此方法希望禁止異常拋出，從而返回一個(gè)真正的值；否則異常將在退出此方法時(shí)正常處理

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/aibabel/p/11030976.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python 编程模型的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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