“包装”在Python 编程中经常会被提到的一个术语。意思是对一个已存在的对象进行包装,可以是对一个已存在的对象,增加,删除,或者修改功能。
可以包装任何类型(type)作为一个类(class)的核心成员,以使新对象的行为模仿你想要的数据类型中已存在的行为,并且去掉你不希望存在的行为。
授权是包装的一个特性,实现授权的关键点就是覆盖__getattr__()方法,在其中包含一个对getattr()内建函数的调用。
特殊方法__getattr__()的工作方式是,当搜索一个属性时,任何局部对象首先被找到(定制的对象)。如果搜索失败了,则__getattr__()会被调用。
换言之,当引用一个属性时,Python 解释器将试着在局部名称空间中查找那个名字,如果没有在局部字典中找到,则搜索类名称空间,最后,如果两类搜索都失败了,搜索则对原对象开始授权请求,此时,__getattr__()会被调用。
包装的一个简单例子:
class WrapMe(object): def __init__(self, obj): self.__data = obj def get(self): return self.__data def __repr__(self): return ‘self.__data‘ def __str__(self): return str(self.__data) def __getattr__(self, attr): return getattr(self.__data, attr)
这里将用到复数,因为所有Python数值类型,只有复数拥有属性:
>>> wrapcomplex =WrapMe(3.5+4.2j) >>> wrapcomplex (3.5+4.2j) >>> wrapcomplex.real 3.5 >>> wrapcomplex.imag 4.2 >>>wrapcomplex.conjugate() (3.5-4.2j) >>> wrapcomplex.get() (3.5+4.2j)
访问复数的三种属性,我们的自定义类中一种都没有定义,对这些属性的访问,是通过getattr()方法,授权给对象。调用get()方法没有授权,因为它是为我们的对象定义的。
下一个使用包装类的例子用到一个列表。我们将会创建对象,然后执行多种操作,每次授权给列表方法。
>>> wraplist =WrapMe([123, 'foo', 45.67]) >>>wraplist.append('bar') >>>wraplist.append(123) >>> wraplist [123, 'foo', 45.67, 'bar',123] >>>wraplist.index(45.67) 2 >>>wraplist.count(123) 2 >>> wraplist.pop() 123 >>> wraplist [123, 'foo', 45.67, 'bar']
注意,只有已存在的属性是在此代码中授权的。特殊行为没有在类型的方法列表中,不能被访问,因为它们不是属性。一个例子是,对列表的切片操作,它是内建于类型中的,而不是像append()方法那样作为属性存在的。也就是说,切片操作符是序列类型的一部分,并不是通过__getitem__()特殊方法来实现的。
>>> wraplist[2] Traceback (most recent calllast): File "<stdin>", line 1, in<module> TypeError: 'WrapMe' objectdoes not support indexing
然而,还有一种"作弊"的方法,访问实际对象[通过get()方法]和它的切片能力.
>>> reallist =wraplist.get() >>> reallist[3] 'bar'
这就是为什么需要实现get()方法了----仅仅是为了我们需要取得对原对象进行访问这种情况。
另外一个例子,描述了一个包装文件对象的类。我们的类与一般的文件对象行为完全一样, 除了在写模式中,字符串只有全部为大写时,才写入文件。下面提供一个文件类对象,定制write()方法,同时,给文件对象授权其它的功能:
class CapOpen(object): def __init__(self, fn,mode='r', buf=-1): self.file = open(fn, mode, buf) def __str__(self): return str(self.file) def __repr__(self): return `self.file` def write(self, line): self.file.write(line.upper()) def __getattr__(self, attr): return getattr(self.file, attr) >>> f = CapOpen('/tmp/xxx','w') >>>f.write('delegation example ') >>>f.write('faye is good ') >>>f.write('at delegating ') >>> f.close() >>> f <closed file '/tmp/xxx',mode 'w' at 12c230>
可以看到,唯一不同的是第一次对CapOpen()的调用,而不是open()。除了write(),所有属性都已授权给文件对象:
>>> f =CapOpen('/tmp/xxx', 'r') >>> for eachLine in f: ... print eachLine, ... DELEGATION EXAMPLE FAYE IS GOOD AT DELEGATING