python成长之路——第六天

定义

Python 的 Class 比较特别，和我们习惯的静态语言类型定义有很大区别。

1. 使用一个名为 __init__ 的方法来完成初始化。
2. 使用一个名为 __del__ 的方法来完成类似析购操作。
3. 所有的实例方法都拥有一个 self 参数来传递当前实例，类似于 this。
4. 可以使用 __class__ 来访问类型成员

>>>>>> class MyClass: 
def __init__(self): 
print "initialize." 
def Foo(self): 
print id(self)

>>>>>> a = MyClass() 
initialize. 
>>>>>> a.Foo() 
14412576 
>>>>>> id(a) 
14412576

Class 有一些特殊的属性，便于我们获得一些额外的信息。

>>>>>> class MyClass(object): 
"""This is MyClass's Docoment""" 
def __init__(self): 
self.i = 1234 
>>>>>> MyClass.__doc__ # 类型帮助信息 
"This is MyClass's Docoment""This is MyClass's Docoment" 
>>>>>> MyClass.__name__ # 类型名称 
'MyClass' 
>>>>>> MyClass.__module__ # 类型所在模块 
'__main__' 
>>>>>> MyClass.__bases__ # 类型所继承的基类(Python 支持多继承) 
(<type 'object'>,) 
>>>>>> MyClass.__dict__ # 类型字典，存储所有类型成员信息 
<dictproxy object at 0x00DC1AD0> 
>>>>>> #以下是实例拥有的属性 
>>>>>> MyClass().__class__ # 实例的类型 
<class '__main__.MyClass'> 
>>>>>> MyClass().__module__ # 实例类型所在模块 
'__main__' 
>>>>>> MyClass().__dict__ # 对象字典，存储所有实例成员信息 
{'i': 1234} 
>>>>>>

继承

Python 支持多继承，但有几点需要注意：

1. 基类 __init__ / __del__ 需显示调用。
2. 继承方法的调用和基类声明顺序有关。

>>>>>> class Base1: 
def __init__(self): 
print "Base1" 
def test(self): 
print "Base1 test"

>>>>>> class Base2: 
def __init__(self): 
print "Base2" 
def test(self): 
print "Base2 test"

>>>>>> class MyClass(Base2,Base1): 
def __init__(self): 
Base1.__init__(self) 
Base2.__init__(self) 
print "MyClass" 
>>>>>> a = MyClass() 
Base1 
Base2 
MyClass 
>>>>>> a.test() 
Base2 test 
>>>>>> # 下面把 Base1 放在前面 
>>>>>> class MyClass(Base1,Base2): 
def __init__(self): 
Base1.__init__(self) 
Base2.__init__(self) 
print "MyClass" 
>>>>>> a = MyClass() 
Base1 
Base2 
MyClass 
>>>>>> a.test() 
Base1 test 
>>>>>>

成员

Python Class 同样包含类型和实例两种成员。

>>>>>> class Class1: 
i = 123 # 类成员 
def __init__(self): 
self.i = 100 # 实例成员

>>>>>> print Class1.i 
123 
>>>>>> print Class1().i 
100 
>>>>>>

有几个很 "特殊" 的 "规则" 需要注意。

(1) 我们可以通过实例引用访问类型成员。因此下面的例子中 self.i 实际指向 Class1.i，直到我们为实例新增了一个成员 i。
>>>>>> class Class1: 
i = 123 
def __init__(self): 
print self.i 
print hex(id(self.i))

>>>>>> hex(id(Class1.i)) # 显示 Class1.i 的地址 
'0xab5860' 
>>>>>> a = Class1() # 创建 Class1 实例，我们会发现 self.i 实际指向 Class1.i 
123 
0xab5860 
>>>>>> Class1.__dict__ # 显示 Class1 成员 
{'i': 123, '__module__': '__main__', '__doc__': None, '__init__': <function __init__ at 0x012911B0>} 
>>>>>> a.__dict__ # 显示实例成员 
{} 
>>>>>> a.i = 100 # 为实例新增加一个成员i 
>>>>>> hex(id(a.i)) # 显示新成员i的地址 
'0xab5974' 
>>>>>> a.__dict__ # 显示实例成员 
{'i': 100} 
>>>>>>

(2) 调用类型内部方法，需要省略 self 参数。

>>>>>> class Class1: 
def __init__(self): 
self.__test("Hello Python") 
def __test(self, s): 
print s 
>>>>>> Class1() 
Hello Python 
<__main__.Class1 instance at 0x00DC3800> 
>>>>>>

我们可以在成员名称前添加 "__" 使其成为私有成员。

>>>>>> class Class1: 
__i = 123 
def __init__(self): 
self.__x = 0 
def __test(self): 
print id(self) 
>>>>>> Class1.i

Traceback (most recent call last): 
File "<pyshell#203>", line 1, in <module> 
Class1.i 
AttributeError: class Class1 has no attribute 'i' 
>>>>>> Class1().__x

Traceback (most recent call last): 
File "<pyshell#204>", line 1, in <module> 
Class1().__x 
AttributeError: Class1 instance has no attribute '__x' 
>>>>>> Class1().__test()

Traceback (most recent call last): 
File "<pyshell#205>", line 1, in <module> 
Class1().__test() 
AttributeError: Class1 instance has no attribute '__test' 
>>>>>>

事实上这只是一种规则，并不是编译器上的限制。我们依然可以用特殊的语法来访问私有成员。

>>>>>> Class1._Class1__i 
123 
>>>>>> a = Class1() 
>>>>>> a._Class1__x 
0 
>>>>>> a._Class1__test() 
14432256 
>>>>>>

除了静态(类型)字段，我们还可以定义静态方法。

>>>>>> class Class1: 
@staticmethod 
def test(): 
print "In Static method" 
>>>>>> Class1.test() 
In Static method 
>>>>>>

从设计的角度，或许更希望用属性(property)来代替字段(field)。

>>>>>> class Class1: 
def __init__(self): 
self.__i = 1234 
def getI(self): return self.__i 
def setI(self, value): self.__i = value 
def delI(self): del self.__i 
I = property(getI, setI, delI, "Property I")

>>>>>> a = Class1() 
>>>>>> a.I 
1234 
>>>>>> a.I = 1000 
>>>>>> a.I 
1000 

如果只是 readonly property，还可以用另外一种方式。

>>>>>> class Class1: 
def __init__(self): 
self.__i = 1234 
@property 
def I(self): 
return self.__i 
>>>>>> a = Class1() 
>>>>>> a.I 
1234 

用 __getitem__ 和 __setitem__ 可以实现 C# 索引器的功能。

>>>>>> class Class1: 
def __init__(self): 
self.__x = ["a", "b", "c"] 
def __getitem__(self, key): 
return self.__x[key] 
def __setitem__(self, key, value): 
self.__x[key] = value

>>>>>> a = Class1() 
>>>>>> a[1] 
'b' 
>>>>>> a[1] = "xxx" 
>>>>>> a[1] 
'xxx' 
>>>>>>