Python高级编程技巧

类与对象深度问题与解决技巧
1.如何派生内置不可变类型并修改其实例化行为
我们想自定义一种新类型的元组,对于传入的可迭代对象,我们只保留其中int类型且值大于0的元素，例如:

IntTuple([2,-2,'jr',['x','y'],4]) => (2,4)

如何继承内置tuple 实现IntTuple

2.如何为创建大量实例节省内存
在游戏中,定义了玩家类player,每有一个在线玩家,在服务器内则有一个player的实例,当在线人数很多时,将产生大量实例(百万级)

如何降低这些大量实例的内存开销？

解决方案：

定义类的__slots__属性,声明实例有哪些属性(关闭动态绑定)
3.Python中的with语句
上下文管理器协议

contextlib简化上下文管理器

import contextlib

@contextlib.contextmanager
def file_open(filename):
    print("file open")
    yield {}
    print("file end")

with file_open('lib1.py') as f:
    print("file operation")

4.如何创建可管理的对象属性
在面向对象编程中,我们把方法看做对象的接口。直接访问对象的属性可能是不安全的,或设计上不够灵活,但是使用调用方法在形式上不如访问属性简洁。

5.如何让类支持比较操作
有时我们希望自定义类的实例间可以使用,<,<=,>,>=,==,!=符号进行比较,我们自定义比较的行业,例如,有一个矩形的类,比较两个矩形的实例时,比较的是他们的面积

6.如何在环状数据结构中管理内存
双向循环链表

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.left = None
        self.right = None

    def add_right(self, node):
        self.right = node
        node.left = self

    def __str__(self):
        return 'Node:<%s>' % self.data

    def __del__(self):
        print('in __del__: delete %s' % self)

def create_linklist(n):
    head = current = Node(1)
    for i in range(2, n + 1):
        node = Node(i)
        current.add_right(node)
        current = node
    return head

head = create_linklist(1000)
head = None

import time
for _ in range(1000):
    time.sleep(1)
    print('run...')
input('wait...')

通过实例方法名字的字符串调用方法
我们有三个图形类

Circle,Triangle,Rectangle

他们都有一个获取图形面积的方法,但是方法名字不同,我们可以实现一个统一的获取面积的函数,使用每种方法名进行尝试,调用相应类的接口

class Triangle:
    def __init__(self,a,b,c):
        self.a,self.b,self.c = a,b,c
    
    def get_area(self):
        a,b,c = self.a,self.b,self.c
        p = (a+b+c)/2
        return (p * (p-a)*(p-b)*(p-c)) ** 0.5

class Rectangle:
    def __init__(self,a,b):
        self.a,self.b = a,b
    
    def getArea(self):
        return self.a * self.b
        
class Circle:
    def __init__(self,r):
        self.r = r
    
    def area(self):
        return self.r ** 2 * 3.14159