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  • PYTHON面向对象

    面向过程 VS 面向对象 

    编程范式

    编程是 程序 员 用特定的语法+数据结构+算法组成的代码来告诉计算机如何执行任务的过程 , 一个程序是程序员为了得到一个任务结果而编写的一组指令的集合,正所谓条条大路通罗马,实现一个任务的方式有很多种不同的方式, 对这些不同的编程方式的特点进行归纳总结得出来的编程方式类别,即为编程范式。 不同的编程范式本质上代表对各种类型的任务采取的不同的解决问题的思路, 大多数语言只支持一种编程范式,当然也有些语言可以同时支持多种编程范式。 两种最重要的编程范式分别是面向过程编程和面向对象编程。

    面向过程编程(Procedural Programming)
    Procedural programming uses a list of instructions to tell the computer what to do step-by-step. 
    面向过程编程依赖 - 你猜到了- procedures,一个procedure包含一组要被进行计算的步骤, 面向过程又被称为top-down languages, 就是程序从上到下一步步执行,一步步从上到下,从头到尾的解决问题 。基本设计思路就是程序一开始是要着手解决一个大的问题,然后把一个大问题分解成很多个小问题或子过程,这些子过程再执行的过程再继续分解直到小问题足够简单到可以在一个小步骤范围内解决。

    举个典型的面向过程的例子, 数据库备份, 分三步,连接数据库,备份数据库,测试备份文件可用性。

    代码如下

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    def db_conn():
        print("connecting db...")
     
     
    def db_backup(dbname):
        print("导出数据库...",dbname)
        print("将备份文件打包,移至相应目录...")
     
    def db_backup_test():
        print("将备份文件导入测试库,看导入是否成功")
     
     
    def main():
        db_conn()
        db_backup('my_db')
        db_backup_test()
     
     
     
    if __name__ == '__main__':
        main()

      

    这样做的问题也是显而易见的,就是如果你要对程序进行修改,对你修改的那部分有依赖的各个部分你都也要跟着修改, 举个例子,如果程序开头你设置了一个变量值 为1 , 但如果其它子过程依赖这个值 为1的变量才能正常运行,那如果你改了这个变量,那这个子过程你也要修改,假如又有一个其它子程序依赖这个子过程 , 那就会发生一连串的影响,随着程序越来越大, 这种编程方式的维护难度会越来越高。 
    所以我们一般认为, 如果你只是写一些简单的脚本,去做一些一次性任务,用面向过程的方式是极好的,但如果你要处理的任务是复杂的,且需要不断迭代和维护 的, 那还是用面向对象最方便了。

     
     

    面向对象编程

    OOP编程是利用“类”和“对象”来创建各种模型来实现对真实世界的描述,使用面向对象编程的原因一方面是因为它可以使程序的维护和扩展变得更简单,并且可以大大提高程序开发效率 ,另外,基于面向对象的程序可以使它人更加容易理解你的代码逻辑,从而使团队开发变得更从容。

    面向对象的几个核心特性如下

    Class 类
    一个类即是对一类拥有相同属性的对象的抽象、蓝图、原型。在类中定义了这些对象的都具备的属性(variables(data))、共同的方法

    Object 对象 
    一个对象即是一个类的实例化后实例,一个类必须经过实例化后方可在程序中调用,一个类可以实例化多个对象,每个对象亦可以有不同的属性,就像人类是指所有人,每个人是指具体的对象,人与人之前有共性,亦有不同

    Encapsulation 封装
    在类中对数据的赋值、内部调用对外部用户是透明的,这使类变成了一个胶囊或容器,里面包含着类的数据和方法

    Inheritance 继承
    一个类可以派生出子类,在这个父类里定义的属性、方法自动被子类继承

    Polymorphism 多态
    多态是面向对象的重要特性,简单点说:“一个接口,多种实现”,指一个基类中派生出了不同的子类,且每个子类在继承了同样的方法名的同时又对父类的方法做了不同的实现,这就是同一种事物表现出的多种形态。
    编程其实就是一个将具体世界进行抽象化的过程,多态就是抽象化的一种体现,把一系列具体事物的共同点抽象出来, 再通过这个抽象的事物, 与不同的具体事物进行对话。
    对不同类的对象发出相同的消息将会有不同的行为。比如,你的老板让所有员工在九点钟开始工作, 他只要在九点钟的时候说:“开始工作”即可,而不需要对销售人员说:“开始销售工作”,对技术人员说:“开始技术工作”, 因为“员工”是一个抽象的事物, 只要是员工就可以开始工作,他知道这一点就行了。至于每个员工,当然会各司其职,做各自的工作。
    多态允许将子类的对象当作父类的对象使用,某父类型的引用指向其子类型的对象,调用的方法是该子类型的方法。这里引用和调用方法的代码编译前就已经决定了,而引用所指向的对象可以在运行期间动态绑定

     

    面向对象编程(Object-Oriented Programming )介绍

     
    对于编程语言的初学者来讲,OOP不是一个很容易理解的编程方式,大家虽然都按老师讲的都知道OOP的三大特性是继承、封装、多态,并且大家也都知道了如何定义类、方法等面向对象的常用语法,但是一到真正写程序的时候,还是很多人喜欢用函数式编程来写代码,特别是初学者,很容易陷入一个窘境就是“我知道面向对象,我也会写类,但我依然没发现在使用了面向对象后,对我们的程序开发效率或其它方面带来什么好处,因为我使用函数编程就可以减少重复代码并做到程序可扩展了,为啥子还用面向对象?”。 对于此,我个人觉得原因应该还是因为你没有充分了解到面向对象能带来的好处,今天我就写一篇关于面向对象的入门文章,希望能帮大家更好的理解和使用面向对象编程。  
     
    无论用什么形式来编程,我们都要明确记住以下原则:
    1. 写重复代码是非常不好的低级行为
    2. 你写的代码需要经常变更 
     
    开发正规的程序跟那种写个运行一次就扔了的小脚本一个很大不同就是,你的代码总是需要不断的更改,不是修改bug就是添加新功能等,所以为了日后方便程序的修改及扩展,你写的代码一定要遵循易读、易改的原则(专业数据叫可读性好、易扩展)。
     
    如果你把一段同样的代码复制、粘贴到了程序的多个地方以实现在程序的各个地方调用 这个功能,那日后你再对这个功能进行修改时,就需要把程序里多个地方都改一遍,这种写程序的方式是有问题的,因为如果你不小心漏掉了一个地方没改,那可能会导致整个程序的运行都 出问题。 因此我们知道 在开发中一定要努力避免写重复的代码,否则就相当于给自己再挖坑。
     
    还好,函数的出现就能帮我们轻松的解决重复代码的问题,对于需要重复调用的功能,只需要把它写成一个函数,然后在程序的各个地方直接调用这个函数名就好了,并且当需要修改这个功能时,只需改函数代码,然后整个程序就都更新了。
     
     
     

    面向对象的特性:

    封装

    封装最好理解了。封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。

    封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。

    继承

    面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

    通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

    被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

    继承的过程,就是从一般到特殊的过程。

    要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。

    在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

    继承概念的实现方式主要有2类:实现继承、接口继承。

    Ø         实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;
    Ø         接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力(子类重构爹类方法);
    在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。
     
    抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法。

    OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

    继承示例

      

     

    多态

     
    多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。
    那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。
     
    Pyhon 很多语法都是支持多态的,比如 len(),sorted(), 你给len传字符串就返回字符串的长度,传列表就返回列表长度。
     
    Python多态示例
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    #_*_coding:utf-8_*_
     
     
    class Animal(object):
        def __init__(self, name):  # Constructor of the class
            self.name = name
     
        def talk(self):              # Abstract method, defined by convention only
            raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")
     
     
    class Cat(Animal):
        def talk(self):
            print('%s: 喵喵喵!' %self.name)
     
     
    class Dog(Animal):
        def talk(self):
            print('%s: 汪!汪!汪!' %self.name)
     
     
     
    def func(obj): #一个接口,多种形态
        obj.talk()
     
    c1 = Cat('小晴')
    d1 = Dog('李磊')
     
    func(c1)
    func(d1)

      

     

    领域模型 

    好了,你现在会了面向对象的各种语法了, 那请看下本章最后的作业需求,我相信你可能是蒙蔽的, 很多同学都是学会了面向对象的语法,却依然写不出面向对象的程序,原因是什么呢?原因就是因为你还没掌握一门面向对象设计利器, 你说我读书少别骗我, 什么利器? 

    答案就是:领域建模。 从领域模型开始,我们就开始了面向对象的分析和设计过程,可以说,领域模型是完成从需求分析到面向 对象设计的一座桥梁。 

     

    领域模型,顾名思义,就是需求所涉及的领域的一个建模,更通俗的讲法是业务模型。 参考百度百科(http://baike.baidu.cn/view/757895.htm ),领域模型定义如下: 

    从这个定义我们可以看出,领域模型有两个主要的作用:

    1. 发掘重要的业务领域概念
    2. 建立业务领域概念之间的关系 

     

     

    领域建模三字经 

    领域模型如此重要,很多同学可能会认为领域建模很复杂,需要很高的技巧。然而事实上领域建模非常简 单,简单得有点难以让人相信,领域建模的方法概括一下就是“找名词”! 许多同学看到这个方法后估计都会笑出来:太假了吧,这么简单,找个初中生都会啊,那我们公司那些分 析师和设计师还有什么用哦?

    分析师和设计师当然有用,后面我们会看到,即使是简单的找名词这样的操作,也涉及到分析和提炼,而 不是简单的摘取出来就可,这种情况下分析师和设计师的经验和技能就能够派上用场了。但领域模型分析 也确实相对简单,即使没有丰富的经验和高超的技巧,至少也能完成一个能用的领域模型。 

    虽然我们说“找名词”很简单,但一个关键的问题还没有说明:从哪里找? 如果你还记得领域模型是“需求到面向对象的桥梁”,那么你肯定一下子就能想到:从需求模型中找,具 体来说就是从用例中找。 

     

    归纳一下域建模的方法就是“从用例中找名词”。 当然,找到名词后,为了能够更加符合面向对象的要求和特点,我们还需要对这些名词进一步完善,这就 是接下来的步骤:加属性,连关系

     

     

    最后我们总结出领域建模的三字经方法:找名词、加属性、连关系。 

     

     

     

     

    类的成员

    类的成员可以分为三大类:字段、方法和属性

    注:所有成员中,只有普通字段的内容保存对象中,即:根据此类创建了多少对象,在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员,则都是保存在类中,即:无论对象的多少,在内存中只创建一份。

    一、字段

    字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中有所区别,而最本质的区别是内存中保存的位置不同,

    • 普通字段属于对象
    • 静态字段属于
    class Province:
    
        # 静态字段
        country = '中国'
    
        def __init__(self, name):
    
            # 普通字段
            self.name = name
    
    
    # 直接访问普通字段
    obj = Province('河北省')
    print obj.name
    
    # 直接访问静态字段
    Province.country
    
    字段的定义和使用
    

      

    由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:

    由上图可是:

    • 静态字段在内存中只保存一份
    • 普通字段在每个对象中都要保存一份

    应用场景: 通过类创建对象时,如果每个对象都具有相同的字段,那么就使用静态字段

    二、方法

    方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。

    • 普通方法:由对象调用;至少一个self参数;执行普通方法时,自动将调用该方法的对象赋值给self
    • 类方法:由调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的复制给cls
    • 静态方法:由调用;无默认参数;
    class Foo:
    
        def __init__(self, name):
            self.name = name
    
        def ord_func(self):
            """ 定义普通方法,至少有一个self参数 """
    
            # print self.name
            print '普通方法'
    
        @classmethod
        def class_func(cls):
            """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """
    
            print '类方法'
    
        @staticmethod
        def static_func():
            """ 定义静态方法 ,无默认参数"""
    
            print '静态方法'
    
    
    # 调用普通方法
    f = Foo()
    f.ord_func()
    
    # 调用类方法
    Foo.class_func()
    
    # 调用静态方法
    Foo.static_func()
    

      

    相同点:对于所有的方法而言,均属于类(非对象)中,所以,在内存中也只保存一份。

    不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。

    三、属性  

    如果你已经了解Python类中的方法,那么属性就非常简单了,因为Python中的属性其实是普通方法的变种。

    对于属性,有以下三个知识点:

    • 属性的基本使用
    • 属性的两种定义方式

    1、属性的基本使用

    # ############### 定义 ###############
    class Foo:
    
        def func(self):
            pass
    
        # 定义属性
        @property
        def prop(self):
            pass
    # ############### 调用 ###############
    foo_obj = Foo()
    
    foo_obj.func()
    foo_obj.prop   #调用属性
    
    属性的定义和使用
    

      

    由属性的定义和调用要注意一下几点:

    • 定义时,在普通方法的基础上添加 @property 装饰器;
    • 定义时,属性仅有一个self参数
    • 调用时,无需括号
                 方法:foo_obj.func()
                 属性:foo_obj.prop

    注意:属性存在意义是:访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象

            属性由方法变种而来,如果Python中没有属性,方法完全可以代替其功能。

    实例:对于主机列表页面,每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上,而是通过分页的功能局部显示,所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据(即:limit m,n),这个分页的功能包括:

    • 根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n
    • 根据m 和 n 去数据库中请求数据 
    # ############### 定义 ###############
    class Pager:
        
        def __init__(self, current_page):
            # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...)
            self.current_page = current_page
            # 每页默认显示10条数据
            self.per_items = 10 
    
    
        @property
        def start(self):
            val = (self.current_page - 1) * self.per_items
            return val
    
        @property
        def end(self):
            val = self.current_page * self.per_items
            return val
    
    # ############### 调用 ###############
    
    p = Pager(1)
    p.start 就是起始值,即:m
    p.end   就是结束值,即:n
    

      

    从上述可见,Python的属性的功能是:属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回。

    2、属性的两种定义方式

    属性的定义有两种方式:

    • 装饰器 即:在方法上应用装饰器
    • 静态字段 即:在类中定义值为property对象的静态字段

    装饰器方式:在类的普通方法上应用@property装饰器

    我们知道Python中的类有经典类和新式类,新式类的属性比经典类的属性丰富。( 如果类继object,那么该类是新式类 )
    经典类,具有一种@property装饰器(如上一步实例)

    # ############### 定义 ###############    
    class Goods:
    
        @property
        def price(self):
            return "hello"
    # ############### 调用 ###############
    obj = Goods()
    result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
    

      

    新式类,具有三种@property装饰器

    # ############### 定义 ###############
    class Goods(object):
        @property
        def price(self):
            print '@property'
    
        @price.setter
        def price(self, value):
            print '@price.setter'
    
        @price.deleter
        def price(self):
            print '@price.deleter'
    
    # ############### 调用 ###############
    obj = Goods()
    
    obj.price          # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
    
    obj.price = 123    # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法,并将  123 赋值给方法的参数
    
    del obj.price      # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
    

      

    注:经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被 @property 修饰的方法
          新式类中的属性有三种访问方式,并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法

    由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除

    class Goods(object):

    def __init__(self):
    # 原价
    self.original_price = 100
    # 折扣
    self.discount = 0.8

    @property
    def price(self):
    # 实际价格 = 原价 * 折扣
    new_price = self.original_price * self.discount
    return new_price

    @price.setter
    def price(self, value):
    self.original_price = value

    @price.deleter
    def price(self, value):
    del self.original_price

    obj = Goods()
    print(obj.price) # 获取商品价格
    obj.price = 200 # 修改商品原价
    print(obj.price)
    del obj.price # 删除商品原价 此时报错,价格需有值才能执行price方法
    #print(obj.price)

      

    静态字段方式,创建值为property对象的静态字段

    当使用静态字段的方式创建属性时,经典类和新式类无区别

    class Foo:

    def get_bar(self):
    return 'wupeiqi'

    BAR = property(get_bar)

    obj = Foo()
    reuslt = obj.BAR # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值
    print reuslt

    property的构造方法中有个四个参数

    • 第一个参数是方法名,调用 对象.属性 时自动触发执行方法
    • 第二个参数是方法名,调用 对象.属性 = XXX 时自动触发执行方法
    • 第三个参数是方法名,调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法
    • 第四个参数是字符串,调用 对象.属性.__doc__ ,此参数是该属性的描述信息

    class Foo:

    def get_bar(self):
    return 'wulaoban'

    # *必须两个参数
    def set_bar(self, value):
    return return 'set value' + value

    def del_bar(self):
    return 'wuxiaoban'

    BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...')

    obj = Foo()

    obj.BAR # 自动调用第一个参数中定义的方法:get_bar
    obj.BAR = "alex" # 自动调用第二个参数中定义的方法:set_bar方法,并将“alex”当作参数传入
    del Foo.BAR # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法
    obj.BAE.__doc__ # 自动获取第四个参数中设置的值:description...

     由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除

    class Goods(object):

    def __init__(self):
    # 原价
    self.original_price = 100
    # 折扣
    self.discount = 0.8

    def get_price(self):
    # 实际价格 = 原价 * 折扣
    new_price = self.original_price * self.discount
    return new_price

    def set_price(self, value):
    self.original_price = value

    def del_price(self, value):
    del self.original_price

    PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...')

    obj = Goods()
    obj.PRICE # 获取商品价格
    obj.PRICE = 200 # 修改商品原价
    del obj.PRICE # 删除商品原价

    所以,定义属性共有两种方式,分别是【装饰器】和【静态字段】,而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。

    类成员的修饰符

    类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍,对于每一个类的成员而言都有两种形式:

    • 公有成员,在任何地方都能访问
    • 私有成员,只有在类的内部才能方法

    私有成员和公有成员的定义不同:私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:__init__、__call__、__dict__等)

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    class C:
     
        def __init__(self):
            self.name = '公有字段'
            self.__foo = "私有字段"

    私有成员和公有成员的访问限制不同

    静态字段

    • 公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
    • 私有静态字段:仅类内部可以访问;

    class C:

    name = "公有静态字段"

    def func(self):
    print C.name

    class D(C):

    def show(self):
    print C.name


    C.name # 类访问

    obj = C()
    obj.func() # 类内部可以访问

    obj_son = D()
    obj_son.show() # 派生类中可以访问

    class C:

    __name = "公有静态字段"

    def func(self):
    print C.__name

    class D(C):

    def show(self):
    print C.__name


    C.__name # 类访问 ==> 错误

    obj = C()
    obj.func() # 类内部可以访问 ==> 正确

    obj_son = D()
    obj_son.show() # 派生类中可以访问 ==> 错误

    普通字段

    • 公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
    • 私有普通字段:仅类内部可以访问;

    ps:如果想要强制访问私有字段,可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。

    class C:

    def __init__(self):
    self.foo = "公有字段"

    def func(self):
    print self.foo  # 类内部访问

    class D(C):

    def show(self):
    print self.foo # 派生类中访问

    obj = C()

    obj.foo # 通过对象访问
    obj.func() # 类内部访问

    obj_son = D();
    obj_son.show() # 派生类中访问

    class C:

    def __init__(self):
    self.__foo = "私有字段"

    def func(self):
    print self.foo  # 类内部访问

    class D(C):

    def show(self):
    print self.foo # 派生类中访问

    obj = C()

    obj.__foo # 通过对象访问 ==> 错误
    obj.func() # 类内部访问 ==> 正确

    obj_son = D();
    obj_son.show() # 派生类中访问 ==> 错误

    方法、属性的访问于上述方式相似,即:私有成员只能在类内部使用

    ps:非要访问私有属性的话,可以通过 对象._类__属性名

    类的特殊成员

    上文介绍了Python的类成员以及成员修饰符,从而了解到类中有字段、方法和属性三大类成员,并且成员名前如果有两个下划线,则表示该成员是私有成员,私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况,Python的类成员也是如此,存在着一些具有特殊含义的成员,详情如下:

    1. __doc__

      表示类的描述信息

    class Foo:
    """ 描述类信息,这是用于看片的神奇 """

    def func(self):
    pass

    print Foo.__doc__
    #输出:类的描述信息

    2. __module__ 和  __class__ 

      __module__ 表示当前操作的对象在那个模块

      __class__     表示当前操作的对象的类是什么

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-

    class C:

    def __init__(self):
    self.name = 'wupeiqi'

    lib/aa.py

    from lib.aa import C
    
    obj = C()
    print obj.__module__  # 输出 lib.aa,即:输出模块
    print obj.__class__      # 输出 lib.aa.C,即:输出类

    3. __init__

      构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。

    class Foo:
    
        def __init__(self, name):
            self.name = name
            self.age = 18
    
    
    obj = Foo('wupeiqi') # 自动执行类中的 __init__ 方法

    4. __del__

      析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。

    注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

    class Foo:
    
        def __del__(self):
            pass

    5. __call__

      对象后面加括号,触发执行。

    注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()

    class Foo:
    
        def __init__(self):
            pass
        
        def __call__(self, *args, **kwargs):
    
            print '__call__'
    
    
    obj = Foo() # 执行 __init__
    obj()       # 执行 __call__

    6. __dict__

      类或对象中的所有成员

    上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,即:

    class Province:

    country = 'China'

    def __init__(self, name, count):
    self.name = name
    self.count = count

    def func(self, *args, **kwargs):
    print 'func'

    # 获取类的成员,即:静态字段、方法、
    print Province.__dict__
    # 输出:{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None}

    obj1 = Province('HeBei',10000)
    print obj1.__dict__
    # 获取 对象obj1 的成员
    # 输出:{'count': 10000, 'name': 'HeBei'}

    obj2 = Province('HeNan', 3888)
    print obj2.__dict__
    # 获取 对象obj1 的成员
    # 输出:{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}

     7. __str__

      如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。

    class Foo:
    
        def __str__(self):
            return 'wupeiqi'
    
    
    obj = Foo()
    print obj
    # 输出:wupeiqi

    8、__getitem__、__setitem__、__delitem__

    用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
     
    class Foo(object):
     
        def __getitem__(self, key):
            print '__getitem__',key
     
        def __setitem__(self, key, value):
            print '__setitem__',key,value
     
        def __delitem__(self, key):
            print '__delitem__',key
     
     
    obj = Foo()
     
    result = obj['k1']      # 自动触发执行 __getitem__
    obj['k2'= 'wupeiqi'   # 自动触发执行 __setitem__
    del obj['k1']           # 自动触发执行 __delitem__

    9、__getslice__、__setslice__、__delslice__

     该三个方法用于分片操作,如:列表

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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
     
    class Foo(object):
     
        def __getslice__(self, i, j):
            print '__getslice__',i,j
     
        def __setslice__(self, i, j, sequence):
            print '__setslice__',i,j
     
        def __delslice__(self, i, j):
            print '__delslice__',i,j
     
    obj = Foo()
     
    obj[-1:1]                   # 自动触发执行 __getslice__
    obj[0:1= [11,22,33,44]    # 自动触发执行 __setslice__
    del obj[0:2]                # 自动触发执行 __delslice__

    10. __iter__ 

    用于迭代器,之所以列表、字典、元组可以进行for循环,是因为类型内部定义了 __iter__ 

    class Foo(object):
        pass
    
    
    obj = Foo()
    
    for i in obj:
        print i
        
    # 报错:TypeError: 'Foo' object is not iterable
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    class Foo(object):
        
        def __iter__(self):
            pass
    
    obj = Foo()
    
    for i in obj:
        print i
    
    # 报错:TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType'
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    class Foo(object):
    
        def __init__(self, sq):
            self.sq = sq
    
        def __iter__(self):
            return iter(self.sq)
    
    obj = Foo([11,22,33,44])
    
    for i in obj:
        print i

    以上步骤可以看出,for循环迭代的其实是  iter([11,22,33,44]) ,所以执行流程可以变更为:

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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
     
    obj = iter([11,22,33,44])
     
    for in obj:
        print i
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    obj = iter([11,22,33,44])
    
    while True:
        val = obj.next()
        print val

    11. __new__ 和 __metaclass__

    阅读以下代码:

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    class Foo(object):
     
        def __init__(self):
            pass
     
    obj = Foo()   # obj是通过Foo类实例化的对象

    上述代码中,obj 是通过 Foo 类实例化的对象,其实,不仅 obj 是一个对象,Foo类本身也是一个对象,因为在Python中一切事物都是对象

    如果按照一切事物都是对象的理论:obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建,那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

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    print type(obj) # 输出:<class '__main__.Foo'>     表示,obj 对象由Foo类创建
    print type(Foo) # 输出:<type 'type'>              表示,Foo类对象由 type 类创建

    所以,obj对象是Foo类的一个实例Foo类对象是 type 类的一个实例,即:Foo类对象 是通过type类的构造方法创建。

    那么,创建类就可以有两种方式:

    a). 普通方式

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    class Foo(object):
     
        def func(self):
            print 'hello wupeiqi'

    b).特殊方式(type类的构造函数)

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    def func(self):
        print 'hello wupeiqi'
     
    Foo = type('Foo',(object,), {'func': func})
    #type第一个参数:类名
    #type第二个参数:当前类的基类
    #type第三个参数:类的成员

    ==》 类 是由 type 类实例化产生

    那么问题来了,类默认是由 type 类实例化产生,type类中如何实现的创建类?类又是如何创建对象?

    答:类中有一个属性 __metaclass__,其用来表示该类由 谁 来实例化创建,所以,我们可以为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类,从而查看 类 创建的过程。

    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__ = MyType
    
        def __init__(self, name):
            self.name = name
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            return object.__new__(cls, *args, **kwargs)
    
    # 第一阶段:解释器从上到下执行代码创建Foo类
    # 第二阶段:通过Foo类创建obj对象
    obj = Foo()
    

      

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