[Python]-8-对象与类(中)

Posted 2021-09-14 海

引言

这篇文章介绍Python如何将函数与数据整合成类，并通过一个对象名称来访问它们。

文章目录

0×5.获取对象信息
0×6.实例属性与类属性
0×7.属性和方法的动态绑定
0×8.如何将类方法封装成属性

0×5.获取对象信息

除了使用isinstance来匹配对象类型外，还能使用type来获取这些对象的类型，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#types模块中定义的常量可用于判断函数类型
import types

#输出对象的类型
print(type("www.qingsword.com"))
#判断对象是否为字符串类型
print(type("qingsword.com")==str)
#程序输出
<class \'str\'>
TRUE

#如果对象是一个函数，就需要借助types模块中定义的常量来判断了
#--------
def fx():
    return 0

#判断fx是否为函数类型
print(type(fx)==types.FunctionType)

#判断是否为lambda类型
print(type(lambda :0)==types.LambdaType)

#判断len是否为内置的函数类型
print(type(len)==types.BuiltinFunctionType)

#判断表达式是否为列表生成器类型
print(type((x for x in range(10)))==types.GeneratorType)

#程序输出都为True

#isinstance同样能够完成这些操作，例如将判断fx函数的语句改成下面这样，返回值同样是True
print(isinstance(fx,types.FunctionType))

除了上面的两种对象类型判断外，配合getattr()、setattr()以及hasattr()，我们可以直接操作一个对象的状态，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
class Ob_A(object):
    #---------
    def __init__(self,x=0):
        if type(x)==int:
            self.a=x
        else:
            raise TypeError("传入参数类型(%s)错误,正确的参数类型int"%type(x))
    #---------
    def sq(self):
        return self.a*self.a

oba=Ob_A(12)

#判断oba对象中是否有属性(或方法)a，返回True
print(hasattr(oba,"a"))

#获取属性(或方法)a，本例中a是一个属性值12，所以被print直接打印了出来
print(getattr(oba,"a"))

#是否有属性(或方法)b，返回False
print(hasattr(oba,"b"))

#给对象设置一个属性b，值为13
setattr(oba,"b",13)

#因为已经给对象添加了属性b，再次判断，返回True，并且打印出b的值13
print(hasattr(oba,"b"))
print(getattr(oba,"b"))

#判断oba对象中是否存在sq属性(或方法)
print(hasattr(oba,"sq"))

#使用sq对象指向oba对象的sq方法
sq=getattr(oba,"sq")

#从type可以看到sq是一个方法类型
print(type(sq))

#执行sq方法，返回144
print(sq())

#程序输出
TRUE
12
FALSE
TRUE
13
TRUE
<class \'method\'>
144

这三个函数可用于探测对象中的信息，只有在不知道对象信息的时候，才会使用这三个函数，如果已经明确知道了一个对象中包含了哪些属性和方法，请直接调用他们。

0×6.实例属性与类属性

python是动态语言，在实例化后，还能给实例添加新的属性，但最好不要与类中的属性同名，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#Ob_A类中定义了一个类属性x，并且配置了其值为2
class Ob_A(object):
    x=2

#实例化Ob_A类
oba=Ob_A()

#给oba实例创建一个新属性x，因为和Ob_A类中的属性同名，所以会覆盖原有属性值
oba.x=1

#打印出1
print(oba.x)

#类中的属性保持不变，打印出2
print(Ob_A.x)

#此时如果手动删除oba实例的x对象，再次打印oba实例的x对象，就会打印出原类中绑定的属性x值，打印出2
del oba.x
print(oba.x)

#程序输出
1
2
2

类在实例化后，如果需要给实例新增属性，建议属性名不要使用与原类中已经存在的属性同名，因为相同名称的实例属性将屏蔽掉类属性。

0×7.属性和方法的动态绑定

Python属于高级动态语言，与静态语言不同，当我们实例化一个类对象后，可以动态的给这个类实例绑定属性或方法，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
from types import MethodType

#定义一个类，仅包含一个age属性
class Ob_A(object):
    def __init__(self,age=0):
        self.age=age

#实例化Ob_A类
a=Ob_A(23)
#给Ob_A类的实例a新增一个name属性
a.name="qingsword"

#定义一个外部方法，稍后将它绑定到a实例
def get_sex(self):
    return "male"

#使用types模块中的MethodType方法，将get_sex这个外部方法绑定到a实例的getsex变量上
a.getsex=MethodType(get_sex,a)

#执行a实例的getsex()就相当于执行了get_sex()
print(a.getsex())

#程序输出
male

#getsex名称仅限于a实例调用，如果此时再实例化一个Ob_A类，除非再次使用MethodType绑定一个新的get_sex方法，否则这个新的类实例是不能使用get_sex这个外部方法的

从上面这个实例可以看出，Python不会限制一个对象实例绑定多少外部属性和方法，但如果要限制他们，可以在类中使用__slots__属性，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
from types import MethodType
########
class Ob_A(object):
    def __init__(self,age=0):
        self.age=age
    #定义了 __slots__属性后，Ob_A自身和所有实例，都只能使用这个元组中所包含的元素作为属性或方法名称
    __slots__=("name","age","get_sex")
########
#但__slots__属性对继承它的子类无效，除非这个子类中也包含一个__slots__属性，那么这个子类可以定义的属性或方法名就是自己的__slots__元组中包含的元素加上父类__slots__元组中包含的元素的集合
class Ob_B(Ob_A):
    x=0
########
def get_sex(self):
    return "male"
a=Ob_A(23)
a.name="qingsword"
a.get_sex=MethodType(get_sex,a)
print(a.get_sex())

#Ob_B类虽然继承Ob_A，但它没有包含__slots__属性，所以实例b可以添加任何属性或方法名，本例添加了一个web属性，指向了本站网址这段字符串地址
b=Ob_B()
b.web="www.qingsword.com"
print(b.web)

0×8.如何将类方法封装成属性

这一部分将使用python内置的@property装饰器，将类中的方法转换成属性，在外部看来，这个方法就像一个普通属性那样使用，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
from datetime import datetime
########
class Ob_A(object):
    def __init__(self,birth=2016):
        """初始化配置出身年份"""
        self.__birth=birth
    #使用@property装饰器将birth方法转换成属性
    @property
    def birth(self):
        """获取出身年份"""
        return self.__birth
    #使用@方法名.setter将这个方法设置成可写属性(一个方法名称必须先使用过property装饰器，才能使用setter)
    @birth.setter
    def birth(self,birth):
        """设置出身年份"""
        self.__birth=birth
    #仅有一个@property没有setter的方法，相当于一个只读属性
    @property
    def age(self):
        """返回年龄"""
        y=datetime.now()
        return y.year-self.__birth

x=Ob_A(2008)
print(x.birth)
#可以像设置属性值那样复制（如果是方法语法应该是x.birth(2000)）
x.birth=2000
print(x.birth)
print(x.age)

#程序输出
2008
2000
16

虽然上面的实例中，并没有对年龄做进一步的检测（比如年龄范围，输入类型等），但也不难看出，将函数封装成属性的样式可以让调用者写出更直观代码（比如x.birth=2000，而不是x.birth(2000)），而对封装者而言，可以在函数中去做各种条件判断来保证逻辑的合理。