Python面向?qū)ο箢惾绾尉帉?/h1>

發(fā)布時(shí)間：2021-08-07 13:51:13 來(lái)源：億速云 閱讀：120 作者：小新 欄目：開發(fā)技術(shù)

這篇文章給大家分享的是有關(guān)Python面向?qū)ο箢惾绾尉帉懙膬?nèi)容。小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨小編過來(lái)看看吧。

類代碼編寫細(xì)節(jié)

繼續(xù)學(xué)習(xí)類、方法和繼承。

class語(yǔ)句

以下是class語(yǔ)句的一般形式：

class <name>(superclass,...):
  data = value
  def method(self,...):
    self.member = value

在class語(yǔ)句內(nèi)，任何賦值語(yǔ)句都會(huì)產(chǎn)生類屬性，而且還有特殊名稱方法重載運(yùn)算符。例如，名為__init__的函數(shù)會(huì)在實(shí)例對(duì)象構(gòu)造時(shí)調(diào)用（如果定義過的話）。

例子

類是命名空間，也就是定義變量名（屬性）的工具。

1.就像函數(shù)一樣，class語(yǔ)句是本地作用域，由內(nèi)嵌的賦值語(yǔ)句建立的變量名，就存在于這個(gè)本地作用域內(nèi)。

2.就像模塊內(nèi)的變量名，在class語(yǔ)句內(nèi)賦值的變量名會(huì)變成類對(duì)象中的屬性。

因?yàn)閏lass是復(fù)合語(yǔ)句，所以任何種類的語(yǔ)句都可位于其主體內(nèi)：print、=、if、def等。當(dāng)class語(yǔ)句自身執(zhí)行時(shí)，class語(yǔ)句內(nèi)的所有語(yǔ)句都會(huì)執(zhí)行。在class語(yǔ)句內(nèi)賦值的變量名，會(huì)創(chuàng)建類屬性，而內(nèi)嵌的def則會(huì)創(chuàng)建類方法。

例如，把簡(jiǎn)單的非函數(shù)的對(duì)象賦值給類屬性，就會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)屬性，由所有實(shí)例共享。

>>> class ShareData:
  spam = 42
>>> x = ShareData()
>>> y = ShareData()
>>> x.spam,y.spam
(42, 42)

在這里，因?yàn)樽兞棵鹲pam是在class語(yǔ)句的頂層進(jìn)行賦值的，因此會(huì)附加在這個(gè)類中，從而為所有的實(shí)例共享。我們可通過類名稱修改它，或者是通過實(shí)例或類引用它。

>>> ShareData.spam = 99
>>> x.spam,y.spam,ShareData.spam
(99, 99, 99)

這種類屬性可以用于管理貫穿所有實(shí)例的信息。例如，所產(chǎn)生的實(shí)例的數(shù)目的計(jì)數(shù)器。

現(xiàn)在，如果通過實(shí)例而不是類來(lái)給變量名spam賦值時(shí)，看看會(huì)發(fā)生什么：

>>> x.spam = 88
>>> x.spam,y.spam,ShareData.spam
(88, 99, 99)

對(duì)實(shí)例的屬性進(jìn)行賦值運(yùn)算會(huì)在該實(shí)例內(nèi)創(chuàng)建或修改變量名，而不是在共享的類中。

對(duì)對(duì)象屬性進(jìn)行賦值總是會(huì)修改該對(duì)象，除此之外沒有其他的影響。例如，y.spam會(huì)通過繼承而在類中查找，但是，對(duì)x.spam進(jìn)行賦值運(yùn)算則會(huì)把該變量名附加在x本身上。

看下面這個(gè)例子，可以更容易理解這種行為，把相同的變量名儲(chǔ)存在兩個(gè)位置：

>>> class MixedNames:
  data = 'spam'
  def __init__(self,value):
    self.data = value
  def display(self):
    print(self.data,MixedNames.data)

當(dāng)創(chuàng)建這個(gè)類的實(shí)例的時(shí)候，變量名data會(huì)在構(gòu)造函數(shù)方法內(nèi)對(duì)self.data進(jìn)行賦值運(yùn)算，從而把data附加到這些實(shí)例上。

>>> x = MixedNames(1)
>>> y = MixedNames(2)
>>> x.display(),y.display()
1 spam
2 spam
(None, None)

【這里的（None,None）是調(diào)用display函數(shù)的返回值】

結(jié)果就是，data存在于兩個(gè)地方：在實(shí)例對(duì)象內(nèi)（由__init__中的self.data賦值運(yùn)算所創(chuàng)建）以及在實(shí)例繼承變量名的類中（由類中的data賦值運(yùn)算所創(chuàng)建）。類的display方法打印了這兩個(gè)版本，先以點(diǎn)號(hào)運(yùn)算得到self實(shí)例的屬性，然后才是類。

利用這些技術(shù)把屬性儲(chǔ)存在不同對(duì)象內(nèi)，我們可以決定其可見范圍。附加在類上時(shí)，變量名是共享的；附加在實(shí)例上時(shí)，變量名是屬于每個(gè)實(shí)例的數(shù)據(jù)，而不是共享的數(shù)據(jù)。

方法

方法即函數(shù)。方法在class中是由def語(yǔ)句創(chuàng)建的函數(shù)對(duì)象。從抽象的角度來(lái)看，方法替實(shí)例對(duì)象提供了要繼承的行為。從程序的角度看，方法與簡(jiǎn)單函數(shù)的工作方式完全一致，只是有一個(gè)重要的差別：方法的第一個(gè)參數(shù)總是接收方法調(diào)用的隱性主體，也就是實(shí)例對(duì)象。

Python會(huì)自動(dòng)把實(shí)例方法的調(diào)用對(duì)應(yīng)到類方法函數(shù)。如下所示，方法調(diào)用需要通過實(shí)例，就像這樣：

instance.method(args...)

這會(huì)自動(dòng)翻譯成以下形式的類方法函數(shù)調(diào)用：

class.method(instance,args...)

class通過Python繼承搜索流程找出方法名稱所在之處。事實(shí)上，兩種調(diào)用形式在Python中都有效。

在類方法中，按慣例第一個(gè)參數(shù)通常都稱為self（嚴(yán)格來(lái)說，只有其位置重要，而不是它的名稱）。這個(gè)參數(shù)給方法提供了一個(gè)鉤子，從而返回調(diào)用的主體，也就是實(shí)例對(duì)象：因?yàn)轭惪梢援a(chǎn)生許多實(shí)例對(duì)象，所以需要這個(gè)參數(shù)來(lái)慣例每個(gè)實(shí)例彼此各不相同的數(shù)據(jù)。

例子

定義下面這個(gè)類：

>>> class NextClass:
  def printer(self,text):
    self.message = text
    print(self.message)

我們通過實(shí)例調(diào)用printer方法如下：

>>> x = NextClass()
>>> x.printer('instance call')
instance call
>>> x.message
'instance call'

當(dāng)通過實(shí)例進(jìn)行點(diǎn)號(hào)運(yùn)算調(diào)用它時(shí)，printer會(huì)先通過繼承將其定位，然后它的self參數(shù)會(huì)自動(dòng)賦值為實(shí)例對(duì)象（x）。text參數(shù)會(huì)獲得在調(diào)用時(shí)傳入的字符串（'instance call'）。注意：因?yàn)镻ython會(huì)自動(dòng)傳遞第一個(gè)參數(shù)給self，實(shí)際上只需要傳遞一個(gè)參數(shù)。在printer中，變量名self是用于讀取或設(shè)置每個(gè)實(shí)例的數(shù)據(jù)的，因?yàn)閟elf引用的是當(dāng)前正在處理的實(shí)例。

方法能通過實(shí)例或類本身兩種方法其中的任意一種進(jìn)行調(diào)用。例如，我們也可以通過類的名稱調(diào)用printer，只要明確地傳遞了一個(gè)實(shí)例給self參數(shù)。

>>> NextClass.printer(x,'class call')#Direct Class Call
class call
>>> x.message
'class call'

通過實(shí)例和類的調(diào)用具有相同的效果，只要在類形式中傳遞了相同的實(shí)例對(duì)象。實(shí)際上，在默認(rèn)情況下，如果嘗試不帶任何實(shí)例調(diào)用的方法時(shí)，就會(huì)得到出錯(cuò)信息。

>>> NextClass.printer('bad call')
Traceback (most recent call last):
 File "<pyshell#35>", line 1, in <module>
  NextClass.printer('bad call')
TypeError: printer() missing 1 required positional argument: 'text'

調(diào)用超類構(gòu)造函數(shù)

在構(gòu)造時(shí)，Python會(huì)找出并且只調(diào)用一個(gè)__init__。如果保證子類的構(gòu)造函數(shù)也會(huì)執(zhí)行超類構(gòu)造時(shí)的邏輯，一般都必須通過類明確地調(diào)用超類的__init__方法。

class Super:
  def __init__(self,x):
    ...default code...
class Sub(Super):
  def __init__(self,x,y):
    Super.__init__(self,x)
    ...custom code...
I = Sub(1,2)

這種寫法便于維護(hù)代碼，之前也介紹過。這種方法擴(kuò)展了超類的方法，而不是完全取代了它。

類接口技術(shù)

擴(kuò)展只是一種與超類接口的方法。下面所示的specialize.py文件定義了多個(gè)類，示范了一些常用技巧。

Super：定義一個(gè)method函數(shù)以及在子類中期待一個(gè)動(dòng)作的delegate。
Inheritor:沒有提供任何新的變量名，因此會(huì)獲得Super中定義的一切內(nèi)容。
Replacer:用自己的版本覆蓋Super的method
Extender：覆蓋并回調(diào)默認(rèn)method，從而定制Super的method
Provider：實(shí)現(xiàn)Super的delegate方法預(yù)期的action方法。

下面是這個(gè)文件：

class Super:
  def method(self):
    print('in Super.methon')
  def delegate(self):
    self.action()
class Inheritor(Super):
  pass
class Replacer(Super):
  def method(self):
    print('in Replacer.method')
class Extender(Super):
  def method(self):
    print('starting Extender.method')
    Super.method(self)
    print('ending Extender.method')
class Provider(Super):
  def action(self):
    print('in Provider.action')
if __name__=='__main__':
  for klass in (Inheritor,Replacer,Extender):
    print('\n'+klass.__name__+'...')
    klass().method()
  print('\nProvider...')
  x = Provider()
  x.delegate()

執(zhí)行結(jié)果如下：

Inheritor...
in Super.methon
Replacer...
in Replacer.method
Extender...
starting Extender.method
in Super.methon
ending Extender.method
Provider...
in Provider.action

抽象超類

注意上例中的Provider類是如何工作的。當(dāng)通過Provider實(shí)例調(diào)用delegate方法時(shí)，有兩個(gè)獨(dú)立的繼承搜索會(huì)發(fā)生：

1.在最初的x.delegate的調(diào)用中，Python會(huì)搜索Provider實(shí)例和它上層的對(duì)象，直到在Super中找到delegate的方法。實(shí)例x會(huì)像往常一樣傳遞給這個(gè)方法的self參數(shù)。

2.在Super.delegate方法中，self.action會(huì)對(duì)self以及它上層的對(duì)象啟動(dòng)新的獨(dú)立繼承搜索。因?yàn)閟elf指的是Provider實(shí)例，在Provider子類中就會(huì)找到action方法。

這種“填空式”的代碼結(jié)構(gòu)一般就是OOP的軟件框架。這個(gè)例子中的超類有時(shí)也稱作是抽象超類——也就是類的部分行為默認(rèn)是由其子類所提供的。如果預(yù)期的方法沒有在子類中定義，當(dāng)繼承搜索失敗時(shí)，Python會(huì)引發(fā)未定義變量名的異常。

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