Python基础到进阶类的特殊成员(__xxx__)

Posted xjt2018

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Python基础到进阶类的特殊成员(__xxx__)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

类的特殊成员

类的成员可以分为三大类:字段、方法和属性。并且成员名前如果有两个下划线,则表示该成员是私有成员,私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况,Python的类成员也是如此,存在着一些具有特殊含义的成员,详情如下:

1. __doc__

  表示类的描述信息

技术图片
class Foo:
    """ 描述类信息,这是用于看片的神奇 """
    def func(self):
        pass

print(Foo.__doc__)
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2. __module__ 和  __class__ 

  __module__ 表示当前操作的对象在那个模块

  __class__     表示当前操作的对象的类是什么

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class C:
    def __init__(self):
        self.name = xiong
lib/aa.py
技术图片
from lib.aa import C

obj = C()
print obj.__module__  # 输出 lib.aa,即:输出模块
print obj.__class__      # 输出 lib.aa.C,即:输出类
index.py

3. __init__

  构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。

技术图片
class Foo:
    def __init__(self, name):
        print(类实例化对象时自动执行)
        self.name = name
        self.age = 18

obj = Foo(xiong) # 自动执行类中的 __init__ 方法
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4. __del__

  析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。

注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,

因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

技术图片
class Foo:
    def __del__(self):
        print(执行我啦)

f1=Foo()
del f1          #删除实例对象,释放内存资源 触发__del__()
print(------->)

#输出结果:
    # 执行我啦
    # ------->
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技术图片
# ---------------------------------一个坑?
class Foo:
    def __del__(self):
        print(执行我啦)

f1=Foo()
print(------->)

#输出结果
    # ------->
    # 执行我啦
#
# #为何啊???
#     程序执行完成之后会自动释放内存
掉进坑里了

5. __call__

  对象后面加括号,触发执行。

注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()

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class Foo:
    def __init__(self):
        print(实例化对象执行__init__)
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(执行__call__)

obj = Foo()  # 执行 __init__
obj()  # 执行 __call__
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6. __dict__

  类或对象中的所有成员

上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,即:

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技术图片
class Province:
    country = China   #类中的静态字段
    def __init__(self, name, count):
        self.name = name        #类的普通字段
        self.count = count      #类的普通字段

    def func(self, *args, **kwargs):
        print(func()方法属于类)

# 获取类的成员,即:静态字段、方法、
print(Province.__dict__)
# 输出:{‘country‘: ‘China‘, ‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘func‘: <function func at 0x10be30f50>, ‘__init__‘: <function __init__ at 0x10be30ed8>, ‘__doc__‘: None}

obj1 = Province(HeBei,10000)
print(obj1.__dict__)
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出:{‘count‘: 10000, ‘name‘: ‘HeBei‘}

obj2 = Province(HeNan, 3888)
print(obj2.__dict__)
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出:{‘count‘: 3888, ‘name‘: ‘HeNan‘}
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 7. __str__

  如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。

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class Too:
    pass

t1 = Too()
print(t1)   # 输出:<__main__.Too object at 0x0000013313EC0198>

class Foo:
    def __str__(self):
        return 这是默认的__str__返回值!

obj = Foo()
print(obj)  # 输出:这是默认的__str__返回值!
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8、__getitem__、__setitem__、__delitem__

用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

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class Foo(object):
    def __init__(self,*args,**kwargs):
        self.args = args
        self.kwargs = kwargs

    def __getitem__(self, key):
        print(__getitem__, key)
        print(args==>,self.args,kwargs==>,self.kwargs)

    def __setitem__(self, key, value):
        print(__setitem__, key, value)

    def __delitem__(self, key):
        print(__delitem__, key)

obj = Foo(xiong,zhejiang,school=ZJU,location=nb)
result = obj[k1]  # 自动触发执行 __getitem__

obj[k2] = xiong  # 自动触发执行 __setitem__

del obj[k1]  # 自动触发执行 __delitem__
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9、__getslice__、__setslice__、__delslice__  (Python3 已舍弃)

 该三个方法是Python2用于分片操作,如:列表,Python3已经整合到__getitem__中

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class Foo(object):
    save_list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 34, 23, 5]

    def __getslice__(self, i, j):
        print "__getslice__:"
        return self.save_list[i: j]

    def __setslice__(self, i, j, sequence):
        print "__setslice__:"
        self.save_list[i:j] = sequence
        print self.save_list

    def __delslice__(self, i, j):
        print "__delslice__:"
        del self.save_list[i: j]
        print self.save_list


obj = Foo()
result = obj[1: 2]
print(result)
obj[0: 1] = [23, 22, 15, 4]
del obj[4:]

"""
结果:
__getslice__:
[2]
__setslice__:
[23, 22, 15, 4, 2, 3, 4, 5, 6, 34, 23, 5]
__delslice__:
[23, 22, 15, 4]
"""
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10. __iter__ 

用于迭代器,之所以列表、字典、元组可以进行for循环,是因为类型内部定义了 __iter__  并且有next() 方法

技术图片
class Foo(object):
    pass

obj = Foo()
for i in obj:
    print(i)

# 报错:TypeError: ‘Foo‘ object is not iterable
推导第一步
技术图片
class Foo(object):
    def __iter__(self):
        pass

obj = Foo()
for i in obj:
    print(i)

# 报错:TypeError: iter() returned non-iterator of type ‘NoneType‘
推导第二步
技术图片
class Foo(object):
    def __init__(self, sq):
        self.sq = sq

    def __iter__(self):
        return iter(self.sq)

obj = Foo([11,22,33,44])

for i in obj:
    print(i)    #11 22 33 44
推导第三步

以上步骤可以看出,for循环迭代的其实是  iter([11,22,33,44]) ,所以执行流程原理就是:

obj = iter([11,22,33,44])
 
for i in obj:
    print i
技术图片
obj = iter([11,22,33,44])

while True:
    try:
        # val = obj.__next__()
        val = next(obj)     # obj.__next__()  <===> next(obj)
        print(val)
    except:
        break
for循环内部实现原理

11. __new__  由类创建对象  和 __metaclass__ 元类

阅读以下代码:

class Foo(object):
    def __init__(self):
        pass

obj = Foo()  # obj是通过Foo类实例化的对象

上述代码中,obj 是通过 Foo 类实例化的对象,其实,不仅 obj 是一个对象,Foo类本身也是一个对象,因为在Python中一切事物都是对象

如果按照一切事物都是对象的理论:obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建,那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

print(type(obj))    # 输出:<class ‘__main__.Foo‘>     表示,obj 对象由Foo类创建
print(type(Foo))     # 输出:<type ‘type‘>              表示,Foo类对象由 type 类创建

所以,obj对象是Foo类的一个实例Foo类对象是 type 类的一个实例,即:Foo类对象 是通过type类的构造方法创建。

那么,创建类就可以有两种方式:

a). 普通方式 class

class Foo(object):
 
    def func(self):
        print(hello xiong)

b).特殊方式(type类的构造函数)

def func(self):
    print hello wupeiqi
 
Foo = type(Foo,(object,), {func: func})
#type第一个参数:类名
#type第二个参数:当前类的基类
#type第三个参数:类的成员

==》 类 是由 type 类实例化产生

那么问题来了,类默认是由 type 类实例化产生,type类中如何实现的创建类?类又是如何创建对象?

答:类中有一个属性 __metaclass__,其用来表示该类由 谁 来实例化创建,所以,我们可以为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类,从而查看 类 创建的过程。

技术图片

技术图片
class MyType(type):

    def __init__(self, what, bases=None, dict=None):
        super(MyType, self).__init__(what, bases, dict)

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        obj = self.__new__(self, *args, **kwargs)

        self.__init__(obj)

class Foo(object):

    __metaclass__ = MyType

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        return object.__new__(cls, *args, **kwargs)

# 第一阶段:解释器从上到下执行代码创建Foo类
# 第二阶段:通过Foo类创建obj对象
obj = Foo()
View Code

元类:__metaclass__  详细参考:http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/8029564.html

 

以上是关于Python基础到进阶类的特殊成员(__xxx__)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

python 面向对象整理 --------3.面向对象进阶--类的特殊成员

Python进阶编程 类的成员

python基础类的特殊成员(类的特殊内置属性和方法)

Python 类的特殊成员方法

Python类的特殊成员方法

Python面向对象--类的特殊成员方法