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Python类的内置方法

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  • 2019-10-27
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简介目录1、new、init2、str、repr3、call4、del5、iter、next6、getitem、setitem、delitem7、getattr、setattr、delat

目录

1、new、init2、str、repr3、call4、del5、iter、next6、getitem、setitem、delitem7、getattr、setattr、delattr8、getatrribute9、enter、exit10、get、set、delete、描述符(研究中,待补充)

**(为了方便和美观,省略了各内置方法前后的__双下划线)**


1、new、init

__new__方法是真正的类构造方法,用于产生实例化对象(空属性)。重写__new__方法可以控制对象的产生过程。__init__方法是初始化方法,负责对实例化对象进行属性值初始化,此方法必须返回None,__new__方法必须返回一个对象。重写__init__方法可以控制对象的初始化过程。

# 使用new来处理单例模式class Student: __instance = None def __new__(cls, *args, **kwargs): if not cls.__instance: cls.__instance = object.__new__(cls) return cls.__instance def sleep(self): print("sleeping...")stu1 = Student()stu2 = Student()print(id(stu1), id(stu2)) # 两者输出相同print(stu1 is stu2) # True

个人感觉,__new__一般很少用于普通的业务场景,更多的用于元类之中,因为可以更底层的处理对象的产生过程。而__init__的使用场景更多。

2、str、repr

两者的目的都是为了显式的显示对象的一些必要信息,方便查看和调试。__str__print默认调用,__repr__被控制台输出时默认调用。即,使用__str__控制用户展示,使用__repr__控制调试展示。

# 默认所有类继承object类,object类应该有一个默认的str和repr方法,打印的是对象的来源以及对应的内存地址class Student: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = agestu = Student("zlw", 26)print(stu) # <__main__.Student object at 0x0000016ED4BABA90>

# 自定义str来控制print的显示内容,str函数必须return一个字符串对象# 使用repr = str来偷懒控制台和print的显示一致class Student: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def __str__(self): return f"{self.__class__}, {self.name}, {self.age}" __repr__ = __str__stu = Student("zlw", 26)print(stu) # <class "__main__.Student">, zlw, 26

3、call

__call__方法提供给对象可以被执行的能力,就像函数那样,而本质上,函数就是对象,函数就是一个拥有__call__方法的对象。拥有__call__方法的对象,使用callable可以得到True的结果,可以使用()执行,执行时,可以传入参数,也可以返回值。所以我们可以使用__call__方法来实现实例化对象作为装饰器:

# 检查一个函数的输入参数个数, 如果调用此函数时提供的参数个数不符合预定义,则无法调用。# 单纯函数版本装饰器def args_num_require(require_num): def outer(func): def inner(*args, **kw): if len(args) != require_num: print("函数参数个数不符合预定义,无法执行函数") return None return func(*args, **kw) return inner return outer@args_num_require(2)def show(*args): print("show函数成功执行!")show(1) # 函数参数个数不符合预定义,无法执行函数show(1,2) # show函数成功执行!show(1,2,3) # 函数参数个数不符合预定义,无法执行函数

# 检查一个函数的输入参数个数,# 如果调用此函数时提供的参数个数不符合预定义,则无法调用。# 实例对象版本装饰器class Checker: def __init__(self, require_num): self.require_num = require_num def __call__(self, func): self.func = func def inner(*args, **kw): if len(args) != self.require_num: print("函数参数个数不符合预定义,无法执行函数") return None return self.func(*args, **kw) return inner@Checker(2)def show(*args): print("show函数成功执行!")show(1) # 函数参数个数不符合预定义,无法执行函数show(1,2) # show函数成功执行!show(1,2,3) # 函数参数个数不符合预定义,无法执行函数

4、del

__del__用于当对象的引用计数为0时自动调用。__del__一般出现在两个地方:1、手工使用del减少对象引用计数至0,被垃圾回收处理时调用。2、程序结束时调用。__del__一般用于需要声明在对象被删除前需要处理的资源回收操作

# 手工调用del 可以将对象引用计数减一,如果减到0,将会触发垃圾回收class Student: def __del__(self): print("调用对象的del方法,此方法将会回收此对象内存地址")stu = Student() # 调用对象的__del__方法回收此对象内存地址del stuprint("下面还有程序其他代码")

class Student: def __del__(self): print("调用对象的del方法,此方法将会回收此对象内存地址")stu = Student() # 程序直接结束,也会调用对象的__del__方法回收地址

5、iter、next

这2个方法用于将一个对象模拟成序列。内置类型如列表、元组都可以被迭代,文件对象也可以被迭代获取每一行内容。重写这两个方法就可以实现自定义的迭代对象。

# 定义一个指定范围的自然数类,并可以提供迭代class Num: def __init__(self, max_num): self.max_num = max_num self.count = 0 def __iter__(self): return self def __next__(self): if self.count < self.max_num: self.count += 1 return self.count else: raise StopIteration("已经到达临界") num = Num(10)for i in num: print(i) # 循环打印1---10

6、getitem、setitem、delitem

重写此系列方法可以模拟对象成列表或者是字典,即可以使用key-value的类型。

class StudentManager: li = [] dic = {} def add(self, obj): self.li.append(obj) self.dic[obj.name] = obj def __getitem__(self, item): if isinstance(item, int): # 通过下标得到对象 return self.li[item] elif isinstance(item, slice): # 通过切片得到一串对象 start = item.start stop = item.stop return [student for student in self.li[start:stop]] elif isinstance(item, str): # 通过名字得到对象 return self.dic.get(item, None) else: # 给定的key类型错误 raise TypeError("你输入的key类型错误!")class Student: manager = StudentManager() def __init__(self, name): self.name = name self.manager.add(self) def __str__(self): return f"学生: {self.name}" __repr__ = __str__stu1 = Student("小明")stu2 = Student("大白")stu3 = Student("小红")stu4 = Student("胖虎")# 当做列表使用print(Student.manager[0]) # 学生: 小明print(Student.manager[-1]) # 学生: 胖虎print(Student.manager[1:3]) # [学生: 大白, 学生: 小红]# 当做字典使用print(Student.manager["胖虎"]) # 学生: 胖虎

7、getattr、setattr、delattr

当使用obj.x = y的时候触发对象的setattr方法,当del obj.x的时候触发对象的delattr方法。当尝试访问对象的一个不存在的属性时 obj.noexist 会触发getattr方法,getattr方法是属性查找中优先级最低的。可以重写这3个方法来控制对象属性的访问、设置和删除。**特别注意:如果定义了getattr,而没有任何代码(即只有pass),则所有不存在的属性值都是None而不会报错,可以使用super().__getattr__()方法来处理**

class Student: def __getattr__(self, item): print("访问一个不存在的属性时候触发") return "不存在" def __setattr__(self, key, value): print("设置一个属性值的时候触发") # self.key = value # 这样会无限循环 self.__dict__[key] = value def __delattr__(self, item): print("删除一个属性的时候触发") if self.__dict__.get(item, None): del self.__dict__[item]stu = Student()stu.name = "zlw" # 设置一个属性值的时候触发print(stu.noexit) # 访问一个不存在的属性时候触发 , 返回"不存在"del stu.name # 删除一个属性的时候触发

8、getatrribute

这是一个属性访问截断器,即,在你访问属性时,这个方法会把你的访问行为截断,并优先执行此方法中的代码,此方法应该是属性查找顺序中优先级最高的。属性查找顺序:实例的getattribute-->实例对象字典-->实例所在类字典-->实例所在类的父类(MRO顺序)字典-->实例所在类的getattr-->报错

class People: a = 200class Student(People): a = 100 def __init__(self, a): self.a = a def __getattr__(self, item): print("没有找到:", item) def __getattribute__(self, item): print("属性访问截断器") if item == "a": return 1 return super().__getattribute__(item)stu = Student(1)print(stu.a) # 1

9、enter、exit

这两个方法的重写可以让我们对一个对象使用with方法来处理工作前的准备,以及工作之后的清扫行为。

class MySQL: def connect(self): print("启动数据库连接,申请系统资源") def execute(self): print("执行sql命令,操作数据") def finish(self): print("数据库连接关闭,清理系统资源") def __enter__(self): # with的时候触发,并赋给as变量 self.connect() return self def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb): # 离开with语句块时触发 self.finish()with MySQL() as mysql: mysql.execute() # 结果:# 启动数据库连接,申请系统资源# 执行sql命令,操作数据# 数据库连接关闭,清理系统资源

10、get、set、delete、描述符(研究中,待补充)

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