• Python之面向对象进阶


      Python之面向对象进阶

        进阶有:Python 类的成员、成员修饰符、类的特殊成员。

    一、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。

    1、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
     1 class Province:
     2 
     3     # 静态字段
     4     country = '中国'
     5 
     6     def __init__(self, name):
     7 
     8         # 普通字段
     9         self.name = name
    10 
    11 
    12 # 直接访问普通字段
    13 obj = Province('河北省')
    14 print obj.name
    15 
    16 # 直接访问静态字段
    17 Province.country
    18 
    19 字段的定义和使用
    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

    2、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;
     1 class Foo:
     2 
     3     def __init__(self, name):
     4         self.name = name
     5 
     6     def ord_func(self):
     7         """ 定义普通方法,至少有一个self参数 """
     8 
     9         # print self.name
    10         print '普通方法'
    11 
    12     @classmethod
    13     def class_func(cls):
    14         """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """
    15 
    16         print '类方法'
    17 
    18     @staticmethod
    19     def static_func():
    20         """ 定义静态方法 ,无默认参数"""
    21 
    22         print '静态方法'
    23 
    24 
    25 # 调用普通方法
    26 f = Foo()
    27 f.ord_func()
    28 
    29 # 调用类方法
    30 Foo.class_func()
    31 
    32 # 调用静态方法
    33 Foo.static_func()
    方法的定义和使用

    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。

    3、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

     1 # ############### 定义 ###############
     2 class Foo:
     3 
     4     def func(self):
     5         pass
     6 
     7     # 定义属性
     8     @property
     9     def prop(self):
    10         pass
    11 # ############### 调用 ###############
    12 foo_obj = Foo()
    13 
    14 foo_obj.func()
    15 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 
     1 # ############### 定义 ###############
     2 class Pager:
     3     
     4     def __init__(self, current_page):
     5         # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...)
     6         self.current_page = current_page
     7         # 每页默认显示10条数据
     8         self.per_items = 10 
     9 
    10 
    11     @property
    12     def start(self):
    13         val = (self.current_page - 1) * self.per_items
    14         return val
    15 
    16     @property
    17     def end(self):
    18         val = self.current_page * self.per_items
    19         return val
    20 
    21 # ############### 调用 ###############
    22 
    23 p = Pager(1)
    24 p.start 就是起始值,即:m
    25 p.end   就是结束值,即:n
    View Code

    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)

    1 # ############### 定义 ###############    
    2 class Goods:
    3 
    4     @property
    5     def price(self):
    6         return "wupeiqi"
    7 # ############### 调用 ###############
    8 obj = Goods()
    9 result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
    View Code

     新式类,具有三种@property装饰器

     1 # ############### 定义 ###############
     2 class Goods(object):
     3 
     4     @property
     5     def price(self):
     6         print '@property'
     7 
     8     @price.setter
     9     def price(self, value):
    10         print '@price.setter'
    11 
    12     @price.deleter
    13     def price(self):
    14         print '@price.deleter'
    15 
    16 # ############### 调用 ###############
    17 obj = Goods()
    18 
    19 obj.price          # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
    20 
    21 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
    22 
    23 del obj.price      # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
    View Code

    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

     1 class Goods(object):
     2 
     3     def __init__(self):
     4         # 原价
     5         self.original_price = 100
     6         # 折扣
     7         self.discount = 0.8
     8 
     9     @property
    10     def price(self):
    11         # 实际价格 = 原价 * 折扣
    12         new_price = self.original_price * self.discount
    13         return new_price
    14 
    15     @price.setter
    16     def price(self, value):
    17         self.original_price = value
    18 
    19     @price.deltter
    20     def price(self, value):
    21         del self.original_price
    22 
    23 obj = Goods()
    24 obj.price         # 获取商品价格
    25 obj.price = 200   # 修改商品原价
    26 del obj.price     # 删除商品原价
    实例

    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:

     1 class Foo:
     2 
     3     def get_bar(self):
     4         return 'wupeiqi'
     5 
     6     BAR = property(get_bar)
     7 
     8 obj = Foo()
     9 reuslt = obj.BAR        # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值
    10 print reuslt
    View Code

    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
     1 class Foo:
     2 
     3     def get_bar(self):
     4         return 'wupeiqi'
     5 
     6     # *必须两个参数
     7     def set_bar(self, value): 
     8         return return 'set value' + value
     9 
    10     def del_bar(self):
    11         return 'wupeiqi'
    12 
    13     BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...')
    14 
    15 obj = Foo()
    16 
    17 obj.BAR              # 自动调用第一个参数中定义的方法:get_bar
    18 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
    19 del Foo.BAR          # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法
    20 obj.BAE.__doc__      # 自动获取第四个参数中设置的值:description...
    View Code

    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

     1 class Goods(object):
     2 
     3     def __init__(self):
     4         # 原价
     5         self.original_price = 100
     6         # 折扣
     7         self.discount = 0.8
     8 
     9     def get_price(self):
    10         # 实际价格 = 原价 * 折扣
    11         new_price = self.original_price * self.discount
    12         return new_price
    13 
    14     def set_price(self, value):
    15         self.original_price = value
    16 
    17     def del_price(self, value):
    18         del self.original_price
    19 
    20     PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...')
    21 
    22 obj = Goods()
    23 obj.PRICE         # 获取商品价格
    24 obj.PRICE = 200   # 修改商品原价
    25 del obj.PRICE     # 删除商品原价
    实例

    注意:Python WEB框架 Django 的视图中 request.POST 就是使用的静态字段的方式创建的属性

     1 class WSGIRequest(http.HttpRequest):
     2     def __init__(self, environ):
     3         script_name = get_script_name(environ)
     4         path_info = get_path_info(environ)
     5         if not path_info:
     6             # Sometimes PATH_INFO exists, but is empty (e.g. accessing
     7             # the SCRIPT_NAME URL without a trailing slash). We really need to
     8             # operate as if they'd requested '/'. Not amazingly nice to force
     9             # the path like this, but should be harmless.
    10             path_info = '/'
    11         self.environ = environ
    12         self.path_info = path_info
    13         self.path = '%s/%s' % (script_name.rstrip('/'), path_info.lstrip('/'))
    14         self.META = environ
    15         self.META['PATH_INFO'] = path_info
    16         self.META['SCRIPT_NAME'] = script_name
    17         self.method = environ['REQUEST_METHOD'].upper()
    18         _, content_params = cgi.parse_header(environ.get('CONTENT_TYPE', ''))
    19         if 'charset' in content_params:
    20             try:
    21                 codecs.lookup(content_params['charset'])
    22             except LookupError:
    23                 pass
    24             else:
    25                 self.encoding = content_params['charset']
    26         self._post_parse_error = False
    27         try:
    28             content_length = int(environ.get('CONTENT_LENGTH'))
    29         except (ValueError, TypeError):
    30             content_length = 0
    31         self._stream = LimitedStream(self.environ['wsgi.input'], content_length)
    32         self._read_started = False
    33         self.resolver_match = None
    34 
    35     def _get_scheme(self):
    36         return self.environ.get('wsgi.url_scheme')
    37 
    38     def _get_request(self):
    39         warnings.warn('`request.REQUEST` is deprecated, use `request.GET` or '
    40                       '`request.POST` instead.', RemovedInDjango19Warning, 2)
    41         if not hasattr(self, '_request'):
    42             self._request = datastructures.MergeDict(self.POST, self.GET)
    43         return self._request
    44 
    45     @cached_property
    46     def GET(self):
    47         # The WSGI spec says 'QUERY_STRING' may be absent.
    48         raw_query_string = get_bytes_from_wsgi(self.environ, 'QUERY_STRING', '')
    49         return http.QueryDict(raw_query_string, encoding=self._encoding)
    50     
    51     # ############### 看这里看这里  ###############
    52     def _get_post(self):
    53         if not hasattr(self, '_post'):
    54             self._load_post_and_files()
    55         return self._post
    56 
    57     # ############### 看这里看这里  ###############
    58     def _set_post(self, post):
    59         self._post = post
    60 
    61     @cached_property
    62     def COOKIES(self):
    63         raw_cookie = get_str_from_wsgi(self.environ, 'HTTP_COOKIE', '')
    64         return http.parse_cookie(raw_cookie)
    65 
    66     def _get_files(self):
    67         if not hasattr(self, '_files'):
    68             self._load_post_and_files()
    69         return self._files
    70 
    71     # ############### 看这里看这里  ###############
    72     POST = property(_get_post, _set_post)
    73     
    74     FILES = property(_get_files)
    75     REQUEST = property(_get_request)
    Django源码

    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。

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