Python面向对象高级编程-__slots__、定制类，枚举

当在类体内定义好各种属性后，外部是可以随便添加属性的，Python中类如何限制实例的属性？

Python自带了很多定制类，诸如__slots__,__str__

__slots__

__slots__方法是在类创建时，为实例限定属性的

class Student(object):
    __slots__=('name','age')
    pass

>>>s = Student()
>>>s.name='tom'
>>>s.age='age'
>>>s.score=  #AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

当__slots__已经进行限定时，再去给实例绑定没有限定的属性，就会报错。

__slots__作用域仅限当前的类，当父类中有__slots__属性时，子类中并没有限制，当子类中定义__slots__时，子类的实例限制就是子类本身加上父类的__slots__。

__str__和__repr__

如果要把一个类的实例变成 str，就需要实现特殊方法__str__()：

class Person(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender
    def __str__(self):
        return '(Person: %s, %s)' % (self.name, self.gender)

>>>p = Person('tom','male')
>>>print(p)
(Person:tom,male)
>>>p    #直接打印p __str__不会被调用
<main.Person object at 0x10c941890>

因为 Python 定义了__str__()和__repr__()两种方法，__str__()用于显示给用户，而__repr__()用于显示给开发人员:

这个函数，对应repr(object)这个功能。意思是当需要显示一个对象在屏幕上时，将这个对象的属性或者是方法整理成一个可以打印输出的格式。

这个功能与eval也可以对应。打印出的结果直接放到eval里，通常可以获得原来的对象。

>>> from datetime import datetime
>>> t1 = datetime.now()
>>> t1
datetime.datetime(2017, 12, 8, 16, 50, 47, 766613)
>>> print(t1)
2017-12-08 16:50:47.766613
>>> print(repr(t1))
datetime.datetime(2017, 12, 8, 16, 50, 47, 766613)
>>> print(str(t1))
2017-12-08 16:50:47.766613

与此相类似的功能是__str__

比如你有一个People类，当打印时你只希望它打印出人名，那么你可以在__str__函数里写上return self.name ， 这样当需要People当作一个字符串时，返回的就是人名。

有一个偷懒的定义__repr__的方法：

class Person(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender
    def __str__(self):
        return '(Person: %s, %s)' % (self.name, self.gender)
    __repr__ = __str__

__len__

如果一个类表现得像一个list，要获取有多少个元素，就得用 len() 函数。

要让 len() 函数工作正常，类必须提供一个特殊方法__len__()，它返回元素的个数。

例如，我们写一个 Students 类，把名字传进去：

class Students(object):
    def __init__(self, *args):
        self.names = args
    def __len__(self):
        return len(self.names)

>>>s = Student('a','b','c')  #只要正确实现了__len__()方法，就可以用len()函数返回Students实例的“长度”
>>>print len(s)
3

__call__

Python所有的函数都是可调用对象。

一个类实例也可以变成一个可调用对象，只需要实现一个特殊方法__call__()。

我们把 Person 类变成一个可调用对象：

class Person(object):
    def __init__(self, name, sex):
        self.name = name
        self.sex = sex

    def __call__(self, friend):
        print('My name is %s...' % self.name)
        print('My friend is %s...' % friend)

>>>p = Person('tom','boy')
>>>p('jerry') #对实例直接调用
My name is tom
My friend is jerry

枚举

定义枚举引入模块enum，枚举类继承的时Enum类

from enum import Enum

class Book(Enum):
    a = 1
    math = 2
    english = 3
    linux = 4
    c++ = 5

访问枚举有很多方法

>>>Book.a
<Book.a: 1>

>>>Book(1)
<Book.a: 1>

>>>print(Book.a)
Book.a

>>>print(Book(1))
Book.a

>>>Book.a.name
'a'

>>>Book.a.value
1

如果枚举中成员名有重复的话，就会报错TypeError: Attempted to reuse key: 'a'

成员的值时允许重复的，但是访问时还是第一个成员属性，Python将重复的第二个成员看做第一个的别名

from enum import Enum

class Book(Enum):
    a = 1
    b = 1

>>>Book.a
<Book.a: 1>

>>>Book.b  #访问b也变成了打印a属性，b被视为a的别名
<Book.a :1>

如果限制枚举没有重复的话，引入unique模块，unique是一个类装饰器，用来约束值

from enum import Enum,unique

@unique
class Book(Enum):
    a = 1
    b = 1

>>>print(Book.a.value)
ValueError:dupplicate values found in <enum 'Book'>:b -> a

枚举支持迭代器

>>>for b in Book:
        print(b)

Book.a、...

成员值重复时，只能拿到第一个成员，若要不管重复，列出所有的，使用__members__方法

from enum import Enum

class Book(Enum):
    a = 1
    math = 2
    english = 3
    linux = 4
    c++ = 5

for b in Book.__members__.items():
    print(b)
#以元组形式打印
('a',<Book.a: 1>)、('math',<Book.math: 2>)、、、