python-类的定制

1.看到类似__slots__这种形如__xxx__的变量或者函数名就要注意，这些在Python中是有特殊用途的。__slots__我们已经知道怎么用了，__len__()方法我们也知道是为了能让class作用于len()函数。除此之外，Python的class中还有许多这样有特殊用途的函数，可以帮助我们定制类。

1）__str__,定制对象自身打印的字符串

>>> class S(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name

>>> print(S('SB'))
<__main__.S object at 0x0000000002E7F0F0>
>>> class S(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return 's object(name=%s)' % self.name

>>> print(S('md'))
s object(name=md)

2）这是因为直接显示变量调用的不是__str__()，而是__repr__()，两者的区别是__str__()返回用户看到的字符串，而__repr__()返回程序开发者看到的字符串，也就是说，__repr__()是为调试服务的。

解决办法是再定义一个__repr__()。但是通常__str__()和__repr__()代码都是一样的，所以，有个偷懒的写法：

<__main__.S object at 0x0000000002E7F0F0>
>>> class S(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return 's object(name=%s)' % self.name

>>> print(S('md'))
s object(name=md)
>>> a = S('MJ')
>>> a
<__main__.S object at 0x0000000002C98390>
>>> class S(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return 's object(name=%s)' % self.name
    __repr__ = __str__

>>> a = S('MJ')
>>> a
s object(name=MJ)

3）__iter__

如果一个类想被用于for ... in循环，类似list或tuple那样，就必须实现一个__iter__()方法，该方法返回一个迭代对象，然后，Python的for循环就会不断调用该迭代对象的__next__()方法拿到循环的下一个值，直到遇到StopIteration错误时退出循环。

我们以斐波那契数列为例，写一个Fib类，可以作用于for循环：

class Fib(object):
    def __init__(self):
        self.a,self.b = 0,1#初始化两个计数器a，b

    def __iter__(self):
        return self #实例本身就是迭代对象，返回自己

    def __next__(self):
        self.a,self.b = self.b,self.a+self.b #计算下一个值
        if self.a > 10000: #循环推出条件
            raise StopIteration()
        return self.a #返回下一个值

>>> for n in Fib():
    print(n)

1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
89
144
233
377
610
987
1597
2584
4181
6765

4）__getitem__，要表现得像list那样按照下标取出元素，需要实现__getitem__()方法：

class Fib(object):
    def __init__(self):
        self.a,self.b = 0,1#初始化两个计数器a，b

    def __iter__(self):
        return self #实例本身就是迭代对象，返回自己

    def __next__(self):
        self.a,self.b = self.b,self.a+self.b #计算下一个值
        if self.a > 10000: #循环推出条件
            raise StopIteration()
        return self.a #返回下一个值

    def __getitem__(self,n):
        a,b = 1,1
        for x in range(n):
            a,b = b,a+b
        return a

>>> f = Fib()

>>> f[0]

1
>>> f[2]

2
>>> f[3]

3
>>> f[4]

5
>>> f[8]

34
>>> f[100]

573147844013817084101

5）__getattr__，python还有另一个机制，那就是写一个__getattr__()方法，动态返回一个属性。修改如下：当调用不存在的属性时，比如score，Python解释器会试图调用__getattr__(self, 'score')来尝试获得属性，这样，我们就有机会返回score的值：

注意，只有在没有找到属性的情况下，才调用__getattr__，已有的属性，比如name，不会在__getattr__中查找。

此外，注意到任意调用如s.abc都会返回None，这是因为我们定义的__getattr__默认返回就是None。要让class只响应特定的几个属性，我们就要按照约定，抛出AttributeError的错误：

>>> class st(object):
    def __init__(self):
        self.name = 'MJ'
    def __getattr__(self,attr):
          if attr == 'score':
              return 99

>>> s = st()

>>> s.name

'MJ'
>>> s.score

99
>>> s.age

>>> s.page

6）如果要写SDK，给每个URL对应的API都写一个方法，那得累死，而且，API一旦改动，SDK也要改。

利用完全动态的__getattr__，我们可以写出一个链式调用：

class Chain(object):
    def __init__(self,path=''):
        self._path = path

    def __getattr__(self,path):
        return Chain('%s/%s' % (self._path,path))

    def __str__(self):
        return self._path

    __repr__ = __str__

>>> ch = Chain()

>>> ch.status.user.timeline.list

/status/user/timeline/list

7）__call__一个对象实例可以有自己的属性和方法，当我们调用实例方法时，我们用instance.method()来调用。能不能直接在实例本身上调用呢？在Python中，答案是肯定的。

任何类，只需要定义一个__call__()方法，就可以直接对实例进行调用。请看示例：

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

    def __call__(self):
        print("My name is %s " % self.name)

>>> t()

My name is mg 

8）__call__()还可以定义参数。对实例进行直接调用就好比对一个函数进行调用一样，所以你完全可以把对象看成函数，把函数看成对象，因为这两者之间本来就没啥根本的区别。

如果你把对象看成函数，那么函数本身其实也可以在运行期动态创建出来，因为类的实例都是运行期创建出来的，这么一来，我们就模糊了对象和函数的界限。

那么，怎么判断一个变量是对象还是函数呢？其实，更多的时候，我们需要判断一个对象是否能被调用，能被调用的对象就是一个Callable对象，比如函数和我们上面定义的带有__call__()的类实例：通过callable()函数，我们就可以判断一个对象是否是“可调用”对象。

>>> callable(t)

True
>>> callable(max)

True
>>> callable([1,2,3])

False
>>> callable(None)

False
>>> callable('str')

False

9）

Python的class允许定义许多定制方法，可以让我们非常方便地生成特定的类。

本节介绍的是最常用的几个定制方法，还有很多可定制的方法，请参考Python的官方文档。