python類(lèi):class創(chuàng)建、數(shù)據(jù)方法屬性及訪問(wèn)控制詳解
在Python中,可以通過(guò)class關(guān)鍵字定義自己的類(lèi),然后通過(guò)自定義的類(lèi)對(duì)象類(lèi)創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象。
python中創(chuàng)建類(lèi)
創(chuàng)建一個(gè)Student的類(lèi),并且實(shí)現(xiàn)了這個(gè)類(lèi)的初始化函數(shù)”__init__”:
class Student(object):
count = 0
books = []
def __init__(self, name):
self.name = name
接下來(lái)就通過(guò)上面的Student類(lèi)來(lái)看看Python中類(lèi)的相關(guān)內(nèi)容。
類(lèi)構(gòu)造和初始化
”__init__”和”__new__”的聯(lián)系和差別
下面先通過(guò)一段代碼看看這兩個(gè)方法的調(diào)用順序:
class A(object): def __init__(self,*args, **kwargs): print "init %s" %self.__class__ def __new__(cls,*args, **kwargs): print "new %s" %cls return object.__new__(cls, *args, **kwargs) a = A()
從代碼的輸出可以看到,當(dāng)通過(guò)類(lèi)實(shí)例化一個(gè)對(duì)象的時(shí)候,”__new__”方法首先被調(diào)用,然后是”__init__”方法。
一般來(lái)說(shuō),”__init__”和”__new__”函數(shù)都會(huì)有下面的形式:
def__init__(self,*args,**kwargs): # func_suite def__new__(cls,*args,**kwargs): # func_suite returnobj
對(duì)于”__new__”和”__init__”可以概括為:
•“__new__”方法在Python中是真正的構(gòu)造方法(創(chuàng)建并返回實(shí)例),通過(guò)這個(gè)方法可以產(chǎn)生一個(gè)”cls”對(duì)應(yīng)的實(shí)例對(duì)象,所以說(shuō)”__new__”方法一定要有返回
•對(duì)于”__init__”方法,是一個(gè)初始化的方法,”self”代表由類(lèi)產(chǎn)生出來(lái)的實(shí)例對(duì)象,”__init__”將對(duì)這個(gè)對(duì)象進(jìn)行相應(yīng)的初始化操作
__new__特性
“__new__”是在新式類(lèi)中新出現(xiàn)的方法,它有以下行為特性:
•“__new__” 方法是在類(lèi)實(shí)例化對(duì)象時(shí)第一個(gè)調(diào)用的方法,將返回實(shí)例對(duì)象
•“__new__” 方法始終都是類(lèi)的靜態(tài)方法(即第一個(gè)參數(shù)為cls),即使沒(méi)有被加上靜態(tài)方法裝飾器
•第一個(gè)參數(shù)cls是當(dāng)前正在實(shí)例化的類(lèi),如果要得到當(dāng)前類(lèi)的實(shí)例,應(yīng)當(dāng)在當(dāng)前類(lèi)中的 “__new__” 方法語(yǔ)句中調(diào)用當(dāng)前類(lèi)的父類(lèi)的” __new__” 方法
對(duì)于上面的第三點(diǎn),如果當(dāng)前類(lèi)是直接繼承自 object,那當(dāng)前類(lèi)的 “__new__” 方法返回的對(duì)象應(yīng)該為:
def __new__(cls, *args, **kwargs): # func_suite return object.__new__(cls, *args, **kwargs)
重寫(xiě)__new__
如果(新式)類(lèi)中沒(méi)有重寫(xiě)”__new__”方法,Python默認(rèn)是調(diào)用該類(lèi)的直接父類(lèi)的”__new__”方法來(lái)構(gòu)造該類(lèi)的實(shí)例,如果該類(lèi)的父類(lèi)也沒(méi)有重寫(xiě)”__new__”,那么將一直按照同樣的規(guī)則追溯至object的”__new__”方法,因?yàn)閛bject是所有新式類(lèi)的基類(lèi)。
而如果新式類(lèi)中重寫(xiě)了”__new__”方法,那么可以選擇任意一個(gè)其他的新式類(lèi)(必須是新式類(lèi),只有新式類(lèi)有”__new__”,因?yàn)樗行率筋?lèi)都是從object派生)的”__new__”方法來(lái)創(chuàng)建實(shí)例,包括這個(gè)新式類(lèi)的所有前代類(lèi)和后代類(lèi),只要它們不會(huì)造成遞歸死循環(huán)。
看一段例子代碼:
classFoo(object): def__new__(cls,*args,**kwargs): obj=object.__new__(cls,*args,**kwargs) # 這里的object.__new__(cls, *args, **kwargs) 等價(jià)于 # super(Foo, cls).__new__(cls, *args, **kwargs) # object.__new__(Foo, *args, **kwargs) # Bar.__new__(cls, *args, **kwargs) # Student.__new__(cls, *args, **kwargs),即使Student跟Foo沒(méi)有關(guān)系,也是允許的,因?yàn)镾tudent是從object派生的新式類(lèi) # 在任何新式類(lèi),不能調(diào)用自身的“__new__”來(lái)創(chuàng)建實(shí)例,因?yàn)檫@會(huì)造成死循環(huán) # 所以要避免return Foo.__new__(cls, *args, **kwargs)或return cls.__new__(cls, *args, **kwargs) print"Call __new__ for %s"%obj.__class__ returnobj classBar(Foo): def__new__(cls,*args,**kwargs): obj=object.__new__(cls,*args,**kwargs) print"Call __new__ for %s"%obj.__class__ returnobj classStudent(object): # Student沒(méi)有“__new__”方法,那么會(huì)自動(dòng)調(diào)用其父類(lèi)的“__new__”方法來(lái)創(chuàng)建實(shí)例,即會(huì)自動(dòng)調(diào)用 object.__new__(cls) pass classCar(object): def__new__(cls,*args,**kwargs): # 可以選擇用Bar來(lái)創(chuàng)建實(shí)例 obj=object.__new__(Bar,*args,**kwargs) print"Call __new__ for %s"%obj.__class__ returnobj foo=Foo() bar=Bar() car=Car()
代碼的輸出為:
__init__的調(diào)用
“__new__”決定是否要使用該類(lèi)的”__init__”方法,因?yàn)椤盻_new__” 可以調(diào)用其他類(lèi)的構(gòu)造方法或者直接返回別的類(lèi)創(chuàng)建的對(duì)象來(lái)作為本類(lèi)的實(shí)例。
通常來(lái)說(shuō),新式類(lèi)開(kāi)始實(shí)例化時(shí),”__new__”方法會(huì)返回cls(cls指代當(dāng)前類(lèi))的實(shí)例,然后調(diào)用該類(lèi)的”__init__”方法作為初始化方法,該方法接收這個(gè)實(shí)例(即self)作為自己的第一個(gè)參數(shù),然后依次傳入”__new__”方法中接收的位置參數(shù)和命名參數(shù)。
但是,如果”__new__”沒(méi)有返回cls(即當(dāng)前類(lèi))的實(shí)例,那么當(dāng)前類(lèi)的”__init__”方法是不會(huì)被調(diào)用的。
例子:
class A(object): def __init__(self, *args, **kwargs): print "Call __init__ from %s" %self.__class__ def __new__(cls, *args, **kwargs): obj = object.__new__(cls, *args, **kwargs) print "Call __new__ for %s" %obj.__class__ return obj class B(object): def __init__(self, *args, **kwargs): print "Call __init__ from %s" %self.__class__ def __new__(cls, *args, **kwargs): obj = object.__new__(A, *args, **kwargs) print "Call __new__ for %s" %obj.__class__ return obj b = B() print type(b)
代碼中,在B的”__new__”方法中,通過(guò)”obj = object.__new__(A, *args, **kwargs)”創(chuàng)建了一個(gè)A的實(shí)例,在這種情況下,B的”__init__”函數(shù)就不會(huì)被調(diào)用到。
派生不可變類(lèi)型
關(guān)于”__new__”方法還有一個(gè)重要的用途就是用來(lái)派生不可變類(lèi)型。
例如,Python中float是不可變類(lèi)型,如果想要從float中派生一個(gè)子類(lèi),就要實(shí)現(xiàn)”__new__”方法:
classRound2Float(float): def__new__(cls,num): num=round(num,2) #return super(Round2Float, cls).__new__(cls, num) returnfloat.__new__(Round2Float,num) f=Round2Float(4.14159) printf
代碼中從float派生出了一個(gè)Round2Float類(lèi),該類(lèi)的實(shí)例就是保留小數(shù)點(diǎn)后兩位的浮點(diǎn)數(shù)。
通過(guò)內(nèi)建函數(shù)dir(),或者訪問(wèn)類(lèi)的字典屬性__dict__,這兩種方式都可以查看類(lèi)有哪些屬性。
數(shù)據(jù)屬性
類(lèi)數(shù)據(jù)屬性和實(shí)例數(shù)據(jù)屬性
在上面的Student類(lèi)中,”count”"books”"name”和”age”都被稱(chēng)為類(lèi)的數(shù)據(jù)屬性,但是它們又分為類(lèi)數(shù)據(jù)屬性和實(shí)例數(shù)據(jù)屬性。
類(lèi)變量緊接在類(lèi)名后面定義,相當(dāng)于java和c++的static變量
實(shí)例變量在__init__里定義,相當(dāng)于java和c++的普通變量
>>> class test:
count = 0;類(lèi)變量
def __init__(self, c):
self.count = c; 實(shí)例變量
self.__class__.count = self.__class__.count + 1;
>>> a = test(3)
>>> a.count
3
>>> test.count
1
對(duì)于類(lèi)數(shù)據(jù)屬性和實(shí)例數(shù)據(jù)屬性,可以總結(jié)為:
1.類(lèi)數(shù)據(jù)屬性屬于類(lèi)本身,可以通過(guò)類(lèi)名進(jìn)行訪問(wèn)/修改
2.類(lèi)數(shù)據(jù)屬性也可以被類(lèi)的所有實(shí)例訪問(wèn)/修改
3.在類(lèi)定義之后,可以通過(guò)類(lèi)名動(dòng)態(tài)添加類(lèi)數(shù)據(jù)屬性,新增的類(lèi)屬性也被類(lèi)和所有實(shí)例共有
4.實(shí)例數(shù)據(jù)屬性只能通過(guò)實(shí)例訪問(wèn)
5.在實(shí)例生成后,還可以動(dòng)態(tài)添加實(shí)例數(shù)據(jù)屬性,但是這些實(shí)例數(shù)據(jù)屬性只屬于該實(shí)例
特殊的類(lèi)屬性
對(duì)于所有的類(lèi),都有一組特殊的屬性:
類(lèi)屬性 | 含義 |
__name__ | 類(lèi)的名字(字符串) |
__doc__ | 類(lèi)的文檔字符串 |
__bases__ | 類(lèi)的所有父類(lèi)組成的元組 |
__dict__ | 類(lèi)的屬性組成的字典 |
__module__ | 類(lèi)所屬的模塊 |
__class__ | 類(lèi)對(duì)象的類(lèi)型 |
Note:文檔字符串對(duì)于類(lèi),函數(shù)/方法,以及模塊來(lái)說(shuō)是唯一的,也就是說(shuō)__doc__屬性是不能從父類(lèi)中繼承來(lái)的。
屬性隱藏
從上面的介紹了解到,類(lèi)數(shù)據(jù)屬性屬于類(lèi)本身,被所有該類(lèi)的實(shí)例共享;并且,通過(guò)實(shí)例可以去訪問(wèn)/修改類(lèi)屬性。
但是,在通過(guò)實(shí)例中訪問(wèn)類(lèi)屬性的時(shí)候一定要謹(jǐn)慎,因?yàn)榭赡艹霈F(xiàn)屬性”隱藏”的情況。
繼續(xù)使用上面的Student類(lèi),來(lái)看看屬性隱藏:
wilber = Student("Wilber", 28)
print "Student.count is wilber.count: ", Student.count is wilber.count
wilber.count = 1
print "Student.count is wilber.count: ", Student.count is wilber.count
print Student.__dict__
print wilber.__dict__
del wilber.count
print "Student.count is wilber.count: ", Student.count is wilber.count
print
wilber.count += 3
print "Student.count is wilber.count: ", Student.count is wilber.count
print Student.__dict__
print wilber.__dict__
del wilber.count
print
print "Student.books is wilber.books: ", Student.books is wilber.books
wilber.books = ["C#", "Python"]
print "Student.books is wilber.books: ", Student.books is wilber.books
print Student.__dict__
print wilber.__dict__
del wilber.books
print "Student.books is wilber.books: ", Student.books is wilber.books
print
wilber.books.append("CSS")
print "Student.books is wilber.books: ", Student.books is wilber.books
print Student.__dict__
print wilber.__dict__
代碼的輸出為:
分析一下上面代碼的輸出:
•對(duì)于不可變類(lèi)型的類(lèi)屬性Student.count,可以通過(guò)實(shí)例wilber進(jìn)行訪問(wèn),并且”Student.count is wilber.count”
•當(dāng)通過(guò)實(shí)例賦值/修改count屬性的時(shí)候,都將為實(shí)例wilber新建一個(gè)count實(shí)例屬性,這時(shí),”Student.count is not wilber.count”
•當(dāng)通過(guò)”del wilber.count”語(yǔ)句刪除實(shí)例的count屬性后,再次成為”Student.count is wilber.count”
•同樣對(duì)于可變類(lèi)型的類(lèi)屬性Student.books,可以通過(guò)實(shí)例wilber進(jìn)行訪問(wèn),并且”Student. books is wilber. books”
•當(dāng)通過(guò)實(shí)例賦值books屬性的時(shí)候,都將為實(shí)例wilber新建一個(gè)books實(shí)例屬性,這時(shí),”Student. Books is not wilber. books”
•當(dāng)通過(guò)”del wilber. books”語(yǔ)句刪除實(shí)例的books屬性后,再次成為”Student. books is wilber. books”
•當(dāng)通過(guò)實(shí)例修改books屬性的時(shí)候,將修改wilber.books指向的內(nèi)存地址(即Student.books),此時(shí),”Student. Books is wilber. books”
Note: 雖然通過(guò)實(shí)例可以訪問(wèn)類(lèi)屬性,但是,不建議這么做,最好還是通過(guò)類(lèi)名來(lái)訪問(wèn)類(lèi)屬性,從而避免屬性隱藏帶來(lái)的不必要麻煩。
方法
在一個(gè)類(lèi)中,可能出現(xiàn)三種方法,實(shí)例方法、靜態(tài)方法和類(lèi)方法,下面來(lái)看看三種方法的不同。
實(shí)例方法
實(shí)例方法的第一個(gè)參數(shù)必須是”self”,”self”類(lèi)似于C++中的”this”。
實(shí)例方法只能通過(guò)類(lèi)實(shí)例進(jìn)行調(diào)用,這時(shí)候”self”就代表這個(gè)類(lèi)實(shí)例本身。通過(guò)”self”可以直接訪問(wèn)實(shí)例的屬性。
類(lèi)方法
類(lèi)方法以cls作為第一個(gè)參數(shù),cls表示類(lèi)本身,定義時(shí)使用@classmethod裝飾器。通過(guò)cls可以訪問(wèn)類(lèi)的相關(guān)屬性。
class Student(object):
'''
this is a Student class
'''
count = 0
books = []
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
@classmethod
def printClassInfo(cls):
print cls.__name__
print dir(cls)
pass
Student.printClassInfo()
wilber = Student("Wilber", 28)
wilber.printClassInfo()
代碼的輸出為,從這段代碼可以看到,類(lèi)方法可以通過(guò)類(lèi)名訪問(wèn),也可以通過(guò)實(shí)例訪問(wèn)。
靜態(tài)方法
與實(shí)例方法和類(lèi)方法不同,靜態(tài)方法沒(méi)有參數(shù)限制,既不需要實(shí)例參數(shù),也不需要類(lèi)參數(shù),定義的時(shí)候使用@staticmethod裝飾器。
同類(lèi)方法一樣,靜態(tài)法可以通過(guò)類(lèi)名訪問(wèn),也可以通過(guò)實(shí)例訪問(wèn)。
class Student(object): ''' this is a Student class ''' count = 0 books = [] def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age @staticmethod def printClassAttr(): print Student.count print Student.books pass Student.printClassAttr() wilber = Student("Wilber", 28) wilber.printClassAttr()
這三種方法的主要區(qū)別在于參數(shù),實(shí)例方法被綁定到一個(gè)實(shí)例,只能通過(guò)實(shí)例進(jìn)行調(diào)用;但是對(duì)于靜態(tài)方法和類(lèi)方法,可以通過(guò)類(lèi)名和實(shí)例兩種方式進(jìn)行調(diào)用。
訪問(wèn)控制
Python中沒(méi)有訪問(wèn)控制的關(guān)鍵字,例如private、protected等等。
但是,在Python編碼中,有一些約定來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)控制。
“_”和” __”的使用 更多的是一種規(guī)范/約定,不沒(méi)有真正達(dá)到限制的目的:
“_”:以單下劃線開(kāi)頭的表示的是protected類(lèi)型的變量,即只能允許其本身與子類(lèi)進(jìn)行訪問(wèn);同時(shí)表示弱內(nèi)部變量標(biāo)示,如,當(dāng)使用”from moduleNmae import *”時(shí),不會(huì)將以一個(gè)下劃線開(kāi)頭的對(duì)象引入。
“__”:雙下劃線的表示的是私有類(lèi)型的變量。只能是允許這個(gè)類(lèi)本身進(jìn)行訪問(wèn)了,連子類(lèi)也不可以,這類(lèi)屬性在運(yùn)行時(shí)屬性名會(huì)加上單下劃線和類(lèi)名。
單下劃線”_”
在Python中,通過(guò)單下劃線”_”來(lái)實(shí)現(xiàn)模塊級(jí)別的私有化,一般約定以單下劃線”_”開(kāi)頭的變量、函數(shù)為模塊私有的,也就是說(shuō)”from moduleName import *”將不會(huì)引入以單下劃線”_”開(kāi)頭的變量、函數(shù)。
現(xiàn)在有一個(gè)模塊lib.py,內(nèi)容用如下,模塊中一個(gè)變量名和一個(gè)函數(shù)名分別以”_”開(kāi)頭:
numA = 10 _numA = 100 def printNum(): print "numA is:", numA print "_numA is:", _numA def _printNum(): print "numA is:", numA print "_numA is:", _numA
當(dāng)通過(guò)下面代碼引入lib.py這個(gè)模塊后,所有的以”_”開(kāi)頭的變量和函數(shù)都沒(méi)有被引入,如果訪問(wèn)將會(huì)拋出異常:
from lib import * print numA printNum() print _numA #print _printNum()
雙下劃線”__”
對(duì)于Python中的類(lèi)屬性,可以通過(guò)雙下劃線”__”來(lái)實(shí)現(xiàn)一定程度的私有化,因?yàn)殡p下劃線開(kāi)頭的屬性在運(yùn)行時(shí)會(huì)被”混淆”(mangling)。
在Student類(lèi)中,加入了一個(gè)”__address”屬性:
class Student(object): def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age self.__address = "Shanghai" pass wilber = Student("Wilber", 28) print wilber.__address
當(dāng)通過(guò)實(shí)例wilber訪問(wèn)這個(gè)屬性的時(shí)候,就會(huì)得到一個(gè)異常,提示屬性”__address”不存在。
其實(shí),通過(guò)內(nèi)建函數(shù)dir()就可以看到其中的一些原由,”__address”屬性在運(yùn)行時(shí),屬性名被改為了”_Student__address”(屬性名前增加了單下劃線和類(lèi)名)
>>> wilber = Student("Wilber", 28) >>> dir(wilber) ['_Student__address', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__form at__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__r educe__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', ' __subclasshook__', '__weakref__', 'age', 'name'] >>>
以說(shuō),即使是雙下劃線,也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)屬性的私有化,因?yàn)橥ㄟ^(guò)下面的方式還是可以直接訪問(wèn)”__address”屬性:
>>> wilber = Student("Wilber", 28) >>> print wilber._Student__address Shanghai >>>
雙下劃線的另一個(gè)重要的目地
避免子類(lèi)對(duì)父類(lèi)同名屬性的沖突。
看下面一個(gè)例子:
class A(object): def __init__(self): self.__private() self.public() def __private(self): print 'A.__private()' def public(self): print 'A.public()' class B(A): def __private(self): print 'B.__private()' def public(self): print 'B.public()' b = B()
當(dāng)實(shí)例化B的時(shí)候,由于沒(méi)有定義__init__函數(shù),將調(diào)用父類(lèi)的__init__,但是由于雙下劃線的”混淆”效果,”self.__private()”將變成 “self._A__private()”。
看到這里,就清楚為什么會(huì)有如下輸出了:
A.__private()
B.public()
以上這篇python類(lèi):class創(chuàng)建、數(shù)據(jù)方法屬性及訪問(wèn)控制詳解就是小編分享給大家的全部?jī)?nèi)容了,希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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這篇文章主要介紹了python網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)之協(xié)程的實(shí)現(xiàn)方法,協(xié)程Coroutine又稱(chēng)微線程,是一種用戶(hù)態(tài)內(nèi)的上下文切換技術(shù),簡(jiǎn)而言之,就是通過(guò)一個(gè)線程實(shí)現(xiàn)代碼塊相互切換執(zhí)行,需要的朋友可以參考下2023-08-08