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  • 类属性和对象属性--定义和作用域

    类属性和对象属性定义

       Python一切皆对象(object),每个对象都可能有多个属性(attribute)。Python的属性有一套统一的管理方案。

       对象的属性可能来自于其类定义,叫做类属性(class attribute)。类属性可能来自类定义自身,也可能根据类定义继承来的。

       一个对象的属性还可能是该对象实例定义的,叫做对象属性(object attribute)。

       对象的属性储存在对象的__dict__属性中。

       dir()返回的仅是对象的属性的一个名字类表,而 __dict__ 返回的是一个字典,它的键(key)是属性名,键值(value)是相应的属性对象的数据值。


    chicken类继承自bird类,而>>> summer为chicken类的一个对象。

    class bird(object):
    
        feather = True
    
    class chicken(bird):
    
        fly = False
    
        def __init__(self, age):
    
            self.age = age
    

      

     

    >>> summer = chicken(2)

    >>> print(bird.__dict__)   类属性

    {'__dict__': <attribute '__dict__' of 'bird' objects>, '__module__': '__main__', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'bird' objects>, 'feather': True, '__doc__': None}

    >>> print(chicken.__dict__) 类属性

    {'fly': False, '__module__': '__main__', '__doc__': None, '__init__': <function __init__ at 0x2b91db476d70>}

    >>> print(>>> summer.__dict__)  对象属性

    {'age': 2}

       当我们有一个>>> summer对象的时候,分别查询>>> summer对象、chicken类、bird类以及object类的属性,就可以知道>>> summer对象所有的__dict__,就可以找到通过对象>>> summer可以调用和修改的所有属性了。下面两种属性修改方法等效:

    >>> summer.__dict__['age'] = 3

    >>> summer.age = 5


    即时生成属性

       同一个对象的不同属性之间可能存在依赖关系。当某个属性被修改时,我们希望依赖于该属性的其他属性也同时变化。这时,我们不能通过__dict__的方式来静态的储存属性。Python提供了多种即时生成属性的方法。其中一种称为特性(property)。特性是特殊的属性。比如我们为chicken类增加一个特性adult。当对象的age超过1时,adult为True;否则为False:


    方案1 --> 稍显麻烦

    --------------------------------------------------------------------------------------

    class chicken(bird):

        fly = False

        def __init__(self, age):

            self.age = age

        def getAdult(self):

            if self.age > 1.0: self.adult = True

            else: self.adult = False

    --------------------------------------------------------------------------------------

    获得adult对象属性的方法

    >>> summer = chicken(2) #实例化

    >>> summer.getAdult()   #调用getAdult()方法,给adult属性赋值

    >>> summer.adult        #获取adult属性


    方案2 --> 使用三元选择,实用性较低

    --------------------------------------------------------------------------------------

    class bird(object):

        feather = True

    class chicken(bird):

        fly = False

        def __init__(self, age):

            self.age = age

            self.adult = True if self.age > 1.0 else False

    --------------------------------------------------------------------------------------

    获得adult对象属性的方法

    >>> summer = chicken(2) #实例化

    >>> summer.adult        #获取adult属性


    方案3 使用property,实用性更强

    --------------------------------------------------------------------------------------

    class bird(object):

        feather = True

    class chicken(bird):

        fly = False

        def __init__(self, age):

            self.age = age

        def getAdult(self):

            if self.age > 1.0: return True

            else: return False

        adult = property(getAdult)

    --------------------------------------------------------------------------------------

    获得adult对象属性的方法

    >>> summer = chicken(2) #实例化

    >>> summer.adult        #获取adult属性


    ????

    class num(object):

        def __init__(self, value):

            self.value = value

        def getNeg(self):

            return -self.value

        def setNeg(self, value):

            self.value = -value

        def delNeg(self):

            print("value also deleted")

            del self.value

        neg = property(getNeg, setNeg, delNeg, "I'm negative")

    x = num(1.1)

    print(x.neg)

    x.neg = -22

    print(x.value)

    print(num.neg.__doc__)

    del x.neg

       上面的num为一个数字,而neg为一个特性,用来表示数字的负数。当一个数字确定的时候,它的负数总是确定的;而当我们修改一个数的负数时,它本身的值也应该变化。这两点由getNeg和setNeg来实现。而delNeg表示的是,如果删除特性neg,那么应该执行的操作是删除属性value。property()的最后一个参数("I'm negative")为特性negative的说明文档。


    方案4 使用特殊方法__getattr__

    --------------------------------------------------------------------------------------

    class bird(object):

        feather = True

    class chicken(bird):

        fly = False

        def __init__(self, age):

            self.age = age

        def __getattr__(self, name):

            if name == 'adult':

                if self.age > 1.0: return True

                else: return False

            else: raise AttributeError(name)

    --------------------------------------------------------------------------------------

       每个特性需要有自己的处理函数,而__getattr__可以将所有的即时生成属性放在同一个函数中处理。__getattr__可以根据函数名区别处理不同的属性。比如上面我们查询属性名male的时候,raise AttributeError。

       (Python中还有一个__getattribute__特殊方法,用于查询任意属性。__getattr__只能用来查询不在__dict__系统中的属性)

       __setattr__(self, name, value)和__delattr__(self, name)可用于修改和删除属性。它们的应用面更广,可用于任意属性。


    即时生成属性的其他方式

       即时生成属性还可以使用其他的方式,比如descriptor(descriptor类实际上是property()函数的底层,property()实际上创建了一个该类的对象)。有兴趣可以进一步查阅。


    类属性和对象属性的作用域

    类属性:

        公有属性,私有属性,内置属性

    对象属性:

    公有属性,私有属性,内置属性,方法变量,全局变量

        根据属性不同,起作用范围也不同。如下为图示和说明:

    --------------------------------------------------------------------------------------

    class MyClass(object):

        """类公有属性:在类中使用self.var1调用,类外使MyClass.var1调用, 

        也可以通过实例调用 instance.var1"""

        var1 = 'class public attr: var1'

        """类私有属性:在类中使用self.__var2调用, 类外使用

        MyClass._MyClass__var2调用,也可以通过实例调用instance._MyClass__var2"""

        __var2 = 'class private attr: __var2'

        def method(self):

            """在方法method内有效"""

            var3 = 'method local attr: var3'

            print(var3)

            """对象公有属性:方法调用后生效,在类内方法间通过self.var4调用,

            在类外通过instance.var4"""

            self.var4 = 'object public attr: self.var4'

            print(self.var4)

            """对象私有属性:方法调用后生效, 在方法间内通过self.__var5调用,

            类内其他方法不可调用,在类外通过instance.__var5"""

            self.__var5 = 'object private attr: self.__var5'

            print(self.__var5)

        def method2(self):

            print(self.var1)

            print(self.__var2)

            print(self.var4)

    --------------------------------------------------------------------------------------

    """通过类调用类属性"""

    >>> MyClass.var1

    'class public attr: var1'

    >>> MyClass._MyClass__var2

    'class private attr: __var2'

    """通过对象调用类属性"""

    >>> obj = MyClass()

    >>> obj.var1

    'class public attr: var1'

    >>> obj._MyClass__var2

    'class private attr: __var2'

    >>> obj.var4

    'object public attr: self.var4'

    >>> obj._MyClass__var5

    'object private attr: self.__var5'


    总结

       __dict__分层存储属性。每一层的__dict__只存储该层新增的属性。子类不需要重复存储父类中的属性。

       即时生成属性是值得了解的概念。在Python开发中,你有可能使用这种方法来更合理的管理对象的属性。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hiyang/p/6433754.html
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