对象表示形式

python提供了两种获取对象字符串表示形式的标准方式

repr()         //便于开发者理解的方式返回对象的字符串表示形式(一般来说满足obj==eval(repr(obj)))

str()           //便于用户理解的方式返回对象的字符串表示形式

要使对象能这两种内置函数的参数,需要实现__repr__和__str__特殊方法,为repr()和str()提供支持。为了给对象提供其他表示形式,还会用到__bytes__和__format__

bytes()      //获取对象字节序列表示形式

format()    //特殊格式显示对象字符串表示

构建一个向量类:

from array import array
import math class Vector:
typecode = 'd' def __init__(self, x, y):
self.x = float(x)
self.y = float(y) def __iter__(self): #将类实例变为可迭代对象
return (i for i in (self.x, self.y)) def __repr__(self): #构成供开发者使用的字符串
class_name = type(self).__name__
return '{}({!r}, {!r})'.format(class_name, *self) def __str__(self): #构成供用户使用的字符串
return str(tuple(self)) def __bytes__(self): #将对象实例转为字节序列
return (bytes([ord(self.typecode)]) + bytes(array(self.typecode, self))) def __eq__(self, other): #实现 ==
return tuple(self) == tuple(other) def __abs__(self): #计算模长
return math.hypot(self.x, self.y) def __bool__(self): #零向量
return bool(abs(self))

使用:

if __name__ == '__main__':
V = Vector(3, 4)
print(V.x, V.y)
x, y = V #是可迭代对象,故可以元组拆包
print((x, y))
repr_V = repr(V) #字符串表示
print(repr_V)
print(eval(repr_V) == V) #执行这个字符串,打印结果
octets = bytes(V)
print(octets)
print(abs(V)) #打印模长
print((bool(V), bool(Vector(0, 0)))) #零向量bool返回False 3.0 4.0
(3.0, 4.0)
Vector(3.0, 4.0)
True
b'd\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08@\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10@'
5.0
(True, False)

classmethod与staticmethod

在上例中,可以使用bytes()将对象实例转化为字节序列:

    def __bytes__(self):        #将对象实例转为字节序列
return (bytes([ord(self.typecode)]) + bytes(array(self.typecode, self)))

现使用classmethod装饰器来实现字节序列转对象实例的方法:

    @classmethod
def frombytes(cls, octets):
typecode = (chr(octets[0]))
memv = memoryview(octets[1:]).cast(typecode) #使用传入的字节序列创建视图,使用typecode转换
return cls(*memv)

使用:

vec = Vector.frombytes(octets)         #调用者是vector类
print(vec) (3.0, 4.0)

classmethod是类的方法,而不是实例的方法,它改变了调用方法的方式,因此类方法的第一个参数是类本身而不是实例。(类似c++静态方法)

而staticmethod装饰器也改变方法调用方式,但第一个参数不是特殊的值。其实,静态方法就是普通的函数。

class Demo:
@classmethod
def klassmeth(*args):
return args #返回全位置参数 @staticmethod
def statmeth(*args):
return args #返回全位置参数 if __name__ == '__main__':
print(Demo.klassmeth())
print(Demo.klassmeth('spam'))
print(Demo.statmeth())
print(Demo.statmeth('spam')) #结果
(<class '__main__.Demo'>,)
(<class '__main__.Demo'>, 'spam') #无论如何调用,第一个参数始终是Demo类
()
('spam',) #行为类似于普通函数

格式化显示

内置format()函数和str.format()方法把各个类型的格式化方式委托给相应的.__format__(format_spec)方法。format_spec是格式说明符,它是以下之一:

1.format(my_obj,format_spec)的第二个参数

2.str.format()方法的格式字符串,{}里代换字段中冒号的部分

使用示例:

brl = 1/2.43
print(brl)
form1 = format(brl, '0.4f') #使用前者,格式说明符是0.4f
form2 = '1 BRL = {rate:0.2f} USE'.format(rate=brl) #使用后者,代替冒号部分,格式说明符是0.2f
print(form1)
print(form2) 0.4115226337448559
0.4115
1 BRL = 0.41 USE

格式规范语言为一些内置类型提供了专用的表示代码,比如b表示二进制int类型,x表示十六进制int类型,f表示小数形式的float类型,%表示百分数形式。

print(format(42, 'b'))
print(format(42, 'x'))
print(format(2/3, '0.1%'))
print(format(2/3, '0.3f')) 101010
2a
66.7%
0.667

用户可自行定义__format__方法,如果没有,会调用__str__方法返回值。而未定义__format__方法又传入格式说明符作为参数,将抛出TypeError。

实现可散列的对象

要把类实例变为可散列的对象,必须实现__hash__方法和__eq__方法,而__hash__方法需要保证类对象散列值不变。例如Vector类,则需要让x,y是只可读类型。

class Vector:
typecode = 'd' def __init__(self, x, y):
self.__x = float(x) #使用双下划线把属性标记为私有
self.__y = float(y) @property
def x(self):
return self.__x #使用property装饰器将读值方法标记为特性,即可以使用obj.x获取x @property
def y(self):
return self.__y #同x

之后添加__hash__方法就可以将向量变为可散列的:

    def __hash__(self):
return hash(self.x) ^ hash(self.y)

实际上只要能够正确实现__hasn__和__eq__方法并且保证实例散列值不会变化即可。

私有属性和保护属性

python不能用private修饰符创建私有属性,但python有个简单机制避免子类覆盖私有属性。

例如,有人编写了Dog类,用到了mood实例属性却未开放,这时你创建了Dog的子类Beagle,如果你在毫不知情的情况下创建了mood实例属性,那么继承的方法就会覆盖掉Dog中的mood属性。出现了问题却难以发现。

为避免这种情况,如果以__mood命名(前面加双下划线,尾部最多有一个下划线)命名实例属性,那么python会把属性名存入__dict__属性中,而且会在前面加一个下划线和类名。对于上例来说父类会变为_Dog__mood而子类会变为_Beagle__mood。这个语言特性叫做名称改写。

对于向量类的实例:

print(V.__dict__)
{'_Vector__x': 3.0, '_Vector__y': 4.0}

它的目的是避免意外访问,却不能防止故意访问(做坏事),任何人都能直接读取私有属性并且给它赋值。

V._Vector__x = 5.0
print(V) #结果  
(5.0, 4.0)

也就是说,它是"私有"却不是真正的私有,不可变也不是真正的不可变。

同时,有人将单划线(_xxx)称为保护属性。

__solts__

默认情况下,python在各个实例中名为__dict__的字典里存储实例属性。但由于字典底层使用散列表实现,速度快也耗费大量内存。若处理上百万个属性不多的实例,可通过__slots__属性可节省大量内存,它将使用元组而不是字典来存储实例属性。

子类不能继承父类的__slots__属性,只会使用自己类中定义的。

方式:创建一个类属性__slots__,将它的值设置为一个字符串构成的可迭代对象,其中各个元素表示各个实例属性。一般使用元组:

class Vector:
__slots__ = ('__x', '__y')

这个属性定义是为了告诉解释器:这个类中所以的实例属性都保存在这。这样,python会在各个实例中使用类似元组的结构存储实例变量。

实例只能拥有__slots__列出的属性,除非把__dict__属性加入其中(但这样做 失去了节省内存的功效)

如果定义了类的__slots__属性,此时想把实例作为弱引用的目标,需要把__weakref__添加到__slots__属性中。

覆盖类属性

类属性可以为实例属性提供默认值。Vector类中使用self.typecode读取类属性的值,实例本身没有类属性,self.typecode获取的是类属性Vector.typecode的值。但是如果为不存在的实例属性赋值,就会新建实例属性。

if __name__ == '__main__':
v1 = Vector(1.1, 2.2)
dumpd = bytes(v1)
print(dumpd)
v1.typecode = 'f' #双精度浮点数表示分量
dumpf = bytes(v1)
print(dumpf)
print(Vector.typecode) #结果
b'd\x9a\x99\x99\x99\x99\x99\xf1?\x9a\x99\x99\x99\x99\x99\x01@'
b'f\xcd\xcc\x8c?\xcd\xcc\x0c@'
d #类属性没有变

也可修改类属性来修改所有实例的typecode默认值

Vector.typecode = 'f'

一般使用方式是创建一个子类,在子类中覆盖掉类属性。

以上来自《流畅的python》

python风格对象的更多相关文章

  1. 第9章 符合Python风格的对象

    #<流畅的Python>读书笔记 # 第9章 符合Python风格的对象 # 本章包含以下话题: # 支持用于生成对象其他表示形式的内置函数(如repr().bytes(),等等) # 使 ...

  2. Fluent_Python_Part4面向对象,09-pythonic-obj,Python风格的对象

    第四部分第9章,Python风格的对象 这一章接第1章,说明常见的特殊方法实现. 本章包括以下话题: 支持用于生成对象其它表示形式的内置函数(如repr().bytes(),等等) 使用一个类方法实现 ...

  3. Python风格规范

    Python风格规范 分号 Tip 不要在行尾加分号, 也不要用分号将两条命令放在同一行. 行长度 Tip 每行不超过80个字符 例外: 长的导入模块语句 注释里的URL 不要使用反斜杠连接行. Py ...

  4. PYTHON风格规范-Google 开源项目风格指南

    Python风格规范 分号 Tip 不要在行尾加分号, 也不要用分号将两条命令放在同一行. 行长度 Tip 每行不超过80个字符 例外: 长的导入模块语句 注释里的URL 不要使用反斜杠连接行. Py ...

  5. google的Python风格规范

    Python风格规范   分号 Tip 不要在行尾加分号, 也不要用分号将两条命令放在同一行. 行长度 Tip 每行不超过80个字符 例外: 长的导入模块语句 注释里的URL 不要使用反斜杠连接行. ...

  6. Python编码规范和Python风格规范

    一.原因 1.长期的工作中,发现大多数程序员的代码可读性差 2.不同的程序员之间的协作很重要,代码可读性必须很好 3.版本升级时,要基于源码升级 4.不友好的代码会影响python的执行效率 二.基于 ...

  7. Python面对对象相关知识总结

    很有一段时间没使用python了,前两天研究微信公众号使用了下python的django服务,感觉好多知识都遗忘了,毕竟之前没有深入的实践,长期不使用就忘得快.本博的主要目的就是对Python中我认为 ...

  8. Python风格规范-FYI

    Python风格规范 分号 Tip 不要在行尾加分号, 也不要用分号将两条命令放在同一行. 行长度 Tip 每行不超过80个字符 例外: 长的导入模块语句 注释里的URL 不要使用反斜杠连接行. Py ...

  9. Python风格规范分享

    今天给大家分享Python 风格规范,以下代码中 Yes 表示推荐,No 表示不推荐. 分号 不要在行尾加分号, 也不要用分号将两条命令放在同一行. 行长度 每行不超过80个字符 以下情况除外: 长的 ...

随机推荐

  1. C#/VB.NET 将PDF转为OFD

    OFD,全称Open Fixed-layout Document ,是一种可存储.读取以及编辑的国家标准版式的电子文档格式,属于中国的一种自主文件格式,在安全性上有可靠保证.为突破国外技术在我们软硬件 ...

  2. protocol buffer的高效编码方式

    目录 简介 定义一个简单的message Base 128 Varints 消息体的结构 符号整数 字符串 嵌套的消息 总结 简介 protocol buffer这种优秀的编码方式,究竟底层是怎么工作 ...

  3. 【原创】JavaFx程序解决Jupyter Notebook导出PDF不显示中文

    0.ATTENTION!!! JavaFx里是通过Java调用控制台执行的的jupyter和xelatex指令, 这些个指令需要在本地安装Jupyter和MikTeX之后才能正常在电脑上运行 1.[问 ...

  4. Android 11(R) Power HAL AIDL简析 -- 基本接口

    Android 11(R) Power HAL AIDL将分三篇文章来介绍: Android 11(R) Power HAL AIDL简析 -- 基本接口 Android 11(R) Power HA ...

  5. idea中导包出现import org.apach.*,提交代码老出现冲突,不想使用.*的设置

    打开设置>Editor>Code Style>Java>Scheme Default>Imports ① 将Class count to use import with ...

  6. vim宏录制

    宏录制 当你要重复某一个操作时,录制的宏可以很快地帮你完成任务. 准备文本 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <hea ...

  7. HTML <form> 标签的 method 属性

    定义和用法 method 属性规定如何发送表单数据(表单数据发送到 action 属性所规定的页面). 表单数据可以作为 URL 变量(method="get")或者 HTTP p ...

  8. WPF QQ群发助手

    一.界面如下

  9. Contos7 克隆实例 以及 配置网络-服务-等相关信息

    以下为我自己整理的克隆虚拟机和设置固定IP的方法,记录一下,以防忘记: 桥接模式网络配置 1.配置ip地址等信息在文件里做如下配置: /etc/sysconfig/network-scripts/if ...

  10. Spring笔记(4)

    集成Web环境 1.步骤 导入Spring-web坐标 <!-- spring-web--> <dependency> <groupId>org.springfra ...