中文学习网站: 廖雪峰的官网网站https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000
2. OOP 面向对象编程
类的访问限制
- class中以双下划线开头的变量(如:_private_val)是私有变量, 不能被外部直接访问, 但以双下划线开头和结尾的变量除外(如_name),这种是特殊变量, 能够被外部直接访问
- 私有变量的实现原理是: python解释器将私有变量改成了_Classname__private_val. 所以如果直接访问 _Classname__private_val是可以访问的, 但强烈不推荐这样做, 因为不同版本的Python解释器可能会把__private_val改成不同的变量名.
- 然而直接用a.__private_val=1, 这种赋值是能通过的, 但是注意:这是新建了一个名为__private_val的成员变量, 并不是原来的私有变量(已经被改名成了_Classname__private_val)
- _slots_ 限制用户能对类添加的属性.
class Student(object):
__slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称
>>> s.age = 25 # 绑定属性'age'
>>> s.score = 99 # 绑定属性'score'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'
注意:_slots_定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的
给实例绑定方法
- 通常是直接对类添加方法, 但python支持只对实例绑定方法
>>> def set_age(self, age): # 定义一个函数作为实例方法
... self.age = age
...
>>> from types import MethodType
>>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 给实例绑定一个方法
>>> s.set_age(25) # 调用实例方法
>>> s.age # 测试结果
25
- 实例属性只对当前实例生效, 类属性对类和所有类的实例生效
@property装饰器
- 读接口用@property装饰, 写接口用@score.setter装饰,score是需要装饰的接口名字.
- 尽管是函数, 但调用时不需要带括号, 把它当做一个变量进行访问. 如果没有定义写接口, 则该"变量"只读, 不可写.
- 注意: 必须要先定义@property才能定义写接口.
class Student(object):
#get接口
@property
def score(self):
return self._score
#set接口
@score.setter
def score(self, value):
if not isinstance(value, int):
raise ValueError('score must be an integer!')
if value < 0 or value > 100:
raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
self._score = value
>>> s = Student()
>>> s.score = 60 # OK，实际转化为s.set_score(60)
>>> s.score # OK，实际转化为s.get_score()
60
>>> s.score = 9999
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: score must between 0 ~ 100!
实例属性与类属性的区别
实例属性是在类中定义，可以通过类或实例访问，但如果给实例绑定一个同名的属性，实例属性会把类属性覆盖掉。
如下例子中，当调用s.name = 'Michael'时，s中其实有两个同名的name属性，一个是类属型("Student")，一个是实例属性("Michael")，实例属性会将类属性覆盖掉，直到它被删掉。
>>> class Student(object):
... name = 'Student'
...
>>> s = Student() # 创建实例s
>>> print(s.name) # 打印name属性，因为实例并没有name属性，所以会继续查找class的name属性
Student
>>> print(Student.name) # 打印类的name属性
Student
>>> s.name = 'Michael' # 给实例绑定name属性
>>> print(s.name) # 由于实例属性优先级比类属性高，因此，它会屏蔽掉类的name属性
Michael
>>> print(Student.name) # 但是类属性并未消失，用Student.name仍然可以访问
Student
>>> del s.name # 如果删除实例的name属性
>>> print(s.name) # 再次调用s.name，由于实例的name属性没有找到，类的name属性就显示出来了
Student
绑定方法与_slots_
给实例绑定一个方法，注意：
- 绑定实例方法不能直接进行函数赋值，因为需要传入对象实例。
- 另外，实例方法只对单个实例起作用。
>>> def set_age(self, age): # 定义一个函数作为实例方法
... self.age = age
...
>>> from types import MethodType
>>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 给实例绑定一个方法
给类绑定方法：直接赋值，但函数第一个参数必须为self
- 类绑定方法对所有实例起作用，而且不需要重新实例化，之前创建的实例也起作用
>>> def set_score(self, score):
... self.score = score
...
>>> Student.set_score = set_score
使用_slots_可以限制添加实例的属性（包括变量 和方法）
类中的特殊函数
- _init_：类的初始化函数/构造函数
- _slot_：限制类及其实例的可添加属性
- _len_: 返回长度，支持len()函数，它自动去调用该对象的_len_()方法
- _str_: print()一个实例时，会调用该函数
- _repr_：直接显示变量调用该函数，为调试服务的
s = Student()
print(s) #调用__str__
s #调用__repr__
- _iter_: 如果一个类想被用于for ... in循环，类似list或tuple那样，就必须实现一个_iter_()方法，该方法返回一个迭代对象，然后，Python的for循环就会不断调用该迭代对象的_next_()方法拿到循环的下一个值，直到遇到StopIteration错误时退出循环。
class Fib(object):
def __init__(self):
self.a, self.b = 0, 1 # 初始化两个计数器a，b
def __iter__(self):
return self # 实例本身就是迭代对象，故返回自己
def __next__(self):
self.a, self.b = self.b, self.a + self.b # 计算下一个值
if self.a > 100000: # 退出循环的条件
raise StopIteration()
return self.a # 返回下一个值
>>> for n in Fib():
... print(n)
...
1
1
2
3
5
...
46368
75025
- _getitem_: 支持list那样按照下标取出元素
class Fib(object):
def __getitem__(self, n):
a, b = 1, 1
for x in range(n):
a, b = b, a + b
return a
>>> f = Fib()
>>> f[0]
1
- _getattr_: 调用对象属性时，如果找不到某个属性，会调用该函数。
- _call_: 支持实例化方法，直接用实例调用方法
class Student(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def __call__(self):
print('My name is %s.' % self.name)
>>> s = Student('Michael')
>>> s() # self参数不要传入， 调用s.__call__()
My name is Michael.
>>> callable(Student())
True
通过callable()函数，我们就可以判断一个对象是否是“可调用”对象。
