python魔術方法詳解

pythontab發表於2013-05-08
Python

準備工作

為了確保類是新型類，應該把 _metaclass_=type 入到你的模組的最開始。

class NewType(Object):
　　mor_code_here
class OldType:
　　mor_code_here


在這個兩個類中NewType是新類，OldType是屬於舊類，如果前面加上 _metaclass_=type ，那麼兩個類都屬於新類。

 

構造方法

構造方法與其的方法不一樣，當一個物件被建立會立即呼叫構造方法。建立一個python的構造方法很簡答，只要把init方法，從簡單的init方法，轉換成魔法版本的_init_方法就可以了。

class FooBar:
    def __init__(self):
        self.somevar = 42
         
>>> f =FooBar()
>>> f.somevar
42

 

重寫一個一般方法

每一個類都可能擁有一個或多個超類（父類），它們從超類那裡繼承行為方法。

class A:
    def hello(self):
        print 'hello . I am A.'
class B(A):
　　pass
>>> a = A()
>>> b = B()
>>> a.hello()
hello . I am A.


因為B類沒有hello方法，B類繼承了A類，所以會呼叫A 類的hello方法。

在子類中增加功能功能的最基本的方式就是增加方法。但是也可以重寫一些超類的方法來自定義繼承的行為。如下：

class A:
    def hello(self):
        print 'hello . I am A.'
class B(A):
    def hello(self):
        print 'hello . I am  B'
>>> b = B()
>>> b.hello()
hello . I am  B

 

特殊的和構造方法

重寫是繼承機制中的一個重要內容，對一於構造方法尤其重要。看下面的例子：

class Bird:
    def __init__(self):
        self.hungry = True
    def eat(self):
        if self.hungry:
            print 'Aaaah...'
            self.hungry = False
        else:
            print 'No, thanks!'
>>> b = Bird()
>>> b.eat()
Aaaah...
>>> b.eat()
No, thanks!


這個類中定義了鳥有吃的能力， 當它吃過一次後再次就會不餓了，透過上面的執行結果可以清晰的看到。

那麼用SongBird類來繼承Bird 類，並且給它新增歌唱的方法：

class Bird:
    def __init__(self):
        self.hungry = True
    def eat(self):
        if self.hungry:
            print 'Aaaah...'
            self.hungry = False
        else:
            print 'No, thanks!'
             
class SongBird(Bird):
         def __init__(self):
                 self.sound = 'Squawk!'
         def sing(self):
                 print self.sound
>>> s = SongBird()
>>> s.sing()
Squawk!
>>> s.eat()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#26>", line 1, in <module>
    s.eat()
  File "C:/Python27/bird", line 6, in eat
    if self.hungry:
AttributeError: 'SongBird' object has no attribute 'hungry'


異常很清楚地說明了錯誤：SongBird沒有hungry特性。原因是這樣的：在SongBird中，構造方法被重寫，但新的構造方法沒有任何關於初始化hungry特性的程式碼。為了達到預期的效果，SongBird的構造方法必須呼叫其超類Bird的構造方法來確保進行基本的初始化。

兩種方法實現：

一 、呼叫未繫結的超類構造方法

class Bird:
    def __init__(self):
        self.hungry = True
    def eat(self):
        if self.hungry:
            print 'Aaaah...'
            self.hungry = False
        else:
            print 'No, thanks!'
             
class SongBird(Bird):
         def __init__(self):
                 Bird.__init__(self)
                 self.sound = 'Squawk!'
         def sing(self):
                 print self.sound
>>> s = SongBird()
>>> s.sing()
Squawk!
>>> s.eat()
Aaaah...
>>> s.eat()
No, thanks!


在SongBird類中新增了一行程式碼Bird.__init__(self) 。 在呼叫一個例項的方法時，該方法的self引數會被自動繫結到例項上（這稱為繫結方法）。但如果直接呼叫類的方法，那麼就沒有例項會被繫結。這樣就可以自由地提供需要的self引數（這樣的方法稱為未繫結方法）。

透過將當前的例項作為self引數提供給未繫結方法，SongBird就能夠使用其超類構造方法的所有實現，也就是說屬性hungry能被設定。

二、使用super函式

__metaclass__ = type  #表明為新式類
class Bird:
    def __init__(self):
        self.hungry = True
    def eat(self):
        if self.hungry:
            print 'Aaaah...'
            self.hungry = False
        else:
            print 'No, thanks!'
             
class SongBird(Bird):
         def __init__(self):
                 super(SongBird,self).__init__()
                 self.sound = 'Squawk!'
         def sing(self):
                 print self.sound
>>> s.sing()
Squawk!
>>> s.eat()
Aaaah...
>>> s.eat()
No, thanks!


super函式只能在新式類中使用。當前類和物件可以作為super函式的引數使用，呼叫函式返回的物件的任何方法都是呼叫超類的方法，而不是當前類的方法。那就可以不同在SongBird的構造方法中使用Bird,而直接使用super(SongBird,self)。

 

屬性

訪問器是一個簡單的方法，它能夠使用getHeight 、setHeight 之樣的名字來得到或者重繫結一些特性。如果在訪問給定的特性時必須要採取一些行動，那麼像這樣的封裝狀態變數就很重要。如下：

class Rectangle:
    def __init__(self):
        self.width = 0
        self.height = 0
    def setSize(self,size):
        self.width , self.height = size
    def getSize(self):
        return self.width , self.height
>>> r = Rectangle()
>>> r.width = 10
>>> r.height = 5
>>> r.getSize()
(10, 5)
>>> r.setSize((150,100))
>>> r.width
150


在上面的例子中，getSize和setSize方法一個名為size的假想特性的訪問器方法，size是由width 和height構成的元組。

 

property 函式

property函式的使用很簡單，如果已經編寫了一個像上節的Rectangle 那樣的類，那麼只要增加一行程式碼：

__metaclass__ = type
class Rectangle:
    def __int__(self):
        self.width = 0
        self.height = 0
    def setSize(self,size):
        self.width, self.height = size
    def getSize(self):
        return self.width ,self.height
    size = property(getSize ,setSize)
>>> r = Rectangle()
>>> r.width = 10
>>> r.height = 5
>>> r.size
(10, 5)
>>> r.size = 150,100
>>> r.width
150


在這個新版的Retangle 中，property 函式建立了一個屬性，其中訪問器函式被用作引數（先取值，然後是賦值），這個屬性命為size 。這樣一來就不再需要擔心是怎麼實現的了，可以用同樣的方式處理width、height 和size。


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