python包裝和授權(quán)學(xué)習(xí)教程
前言
所有便準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型都可以通過兩種方式產(chǎn)生，一種是直接定義，一種是使用相應(yīng)的函數(shù)，比如要產(chǎn)生字符串，可以s=’hello’或s=str(hello)。像str這種函數(shù)都是工廠函數(shù)，實(shí)際上工廠函數(shù)都是類，我們可以通過繼承這些類來定制自己的數(shù)據(jù)類型。（包裝）
包裝
python為大家提供了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型，以及豐富的內(nèi)置方法，其實(shí)在很多場景下我們都需要基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型來定制我們自己的數(shù)據(jù)類型，新增/改寫方法，這就用到了繼承/派生知識（其他的標(biāo)準(zhǔn)類型均可以通過下面的方式進(jìn)行二次加工）。
二次加工標(biāo)準(zhǔn)類型（基于繼承實(shí)現(xiàn)）
class List(list): #繼承l(wèi)ist所有的屬性，也可以派生出自己新的，比如append和mid
def append(self, p_object):
' 派生自己的append：加上類型檢查'
if not isinstance(p_object,int): #if type(p_object) is int:
raise TypeError('must be int')
#self.append(p_object) #死循環(huán)
#list.append(self, p_object) #調(diào)用父類的方法
super().append(p_object) #調(diào)用父類的方法
@property
def mid(self):
'新增自己的屬性'
index=len(self)//2
return self[index]
l=List([1,2,3,4])
print(l)
l.append(5)
print(l)
# l.append('1111111') #報(bào)錯(cuò)，必須為int類型
print(l.mid)
#其余的方法都繼承l(wèi)ist的
l.insert(0,-123)
print(l)
l.clear()
print(l)
clear加權(quán)限限制
class List(list):
def __init__(self,item,tag=False):
super().__init__(item)
self.tag=tag
def append(self, p_object):
if not isinstance(p_object,str):
raise TypeError
super().append(p_object)
def clear(self):
if not self.tag:
raise PermissionError
super().clear()
l=List([1,2,3],False)
print(l)
print(l.tag)
l.append('saf')
print(l)
# l.clear() #異常
l.tag=True
l.clear()
授權(quán)
授權(quán)是包裝的一個(gè)特性, 包裝一個(gè)類型通常是對已存在的類型的一些定制,這種做法可以新建,修改或刪除原有產(chǎn)品的功能。其它的則保持原樣。授權(quán)的過程,即是所有更新的功能都是由新類的某部分來處理,但已存在的功能就授權(quán)給對象的默認(rèn)屬性。
授權(quán)是采用已存在的功能達(dá)到最大限度的代碼重用。在包裝中我們可以新建、修改或刪除已有的功能，授權(quán)的過程就是將更新的功能交由新類來處理，已存在的功能就授權(quán)給對象的默認(rèn)屬性。
實(shí)現(xiàn)授權(quán)的關(guān)鍵點(diǎn)就是覆蓋__getattr__方法 （包裝是通過繼承實(shí)現(xiàn)）。在代碼里包含一個(gè)對getattr()內(nèi)建函數(shù)的調(diào)用，調(diào)用getattr()得到默認(rèn)對象的屬性（數(shù)據(jù)屬性或者方法）并返回它，以便于訪問或者調(diào)用。
當(dāng)引用一個(gè)屬性時(shí)，解釋器首先會在局部名稱空間中查找那個(gè)名字，比如一個(gè)自定義的方法或局部實(shí)例屬性。如果沒有在局部字典中找到，則搜索類名稱空間，以防一個(gè)類屬性被訪問。最后，如果兩類搜索都失敗了，搜索則對原對象開始授權(quán)請求，此時(shí)__getattr__()會被調(diào)用。
示例1
import time
class FileHandle:
def __init__(self,filename,mode='r',encoding='utf-8'):
self.file=open(filename,mode,encoding=encoding)
def write(self,line): #定制自己的write方法 – 對寫入的內(nèi)容加上時(shí)間
t=time.strftime('%Y-%m-%d %T')
self.file.write('%s %s' %(t,line))
def __getattr__(self, item):
return getattr(self.file,item)# self.file是通過系統(tǒng)默認(rèn)的open獲取的，它包含了默認(rèn)open的所有方法，item是一個(gè)字符串，getattr以字符串形式調(diào)用方法
f1=FileHandle('b.txt','w+')
f1.write('你好啊')
f1.seek(0)
print(f1.read())
f1.close()
在實(shí)例和類FileHandle中都沒有找到該屬性，所以觸發(fā)__getattr__先找f1的屬性字典，沒有則找類FileHandle的屬性字典，沒有則觸發(fā)__getattr__，__getattr__中調(diào)用的是系統(tǒng)open返回的文件描述符的方法，通過自己的類實(shí)例化，調(diào)用系統(tǒng)的方法。
示例2
#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Linhaifeng'
#我們來加上b模式支持
import time
class FileHandle:
def __init__(self,filename,mode='r',encoding='utf-8'):
if 'b' in mode:
self.file=open(filename,mode)
else:
self.file=open(filename,mode,encoding=encoding)
self.filename=filename
self.mode=mode
self.encoding=encoding
def write(self,line):
if 'b' in self.mode:
if not isinstance(line,bytes):
raise TypeError('must be bytes')
self.file.write(line)
def __getattr__(self, item):
return getattr(self.file,item)
def __str__(self):
if 'b' in self.mode:
res="<_io.BufferedReader name='%s'>" %self.filename
else:
res="<_io.TextIOWrapper name='%s' mode='%s' encoding='%s'>" %(self.filename,self.mode,self.encoding)
return res
f1=FileHandle('b.txt','wb')
# f1.write('你好啊啊啊啊啊') #自定制的write,不用在進(jìn)行encode轉(zhuǎn)成二進(jìn)制去寫了
f1.write('你好啊'.encode('utf-8'))
print(f1)
f1.close()
示例3
class List:
def __init__(self,seq):
self.seq=seq
def append(self, p_object):
' 派生自己的append加上類型檢查，覆蓋原有的append'
if not isinstance(p_object,int):
raise TypeError('must be int')
self.seq.append(p_object)
@property
def mid(self):
'新增自己的方法'
index=len(self.seq)//2
return self.seq[index]
def __getattr__(self, item):
return getattr(self.seq,item)
def __str__(self):
return str(self.seq)
l=List([1,2,3])
print(l)
l.append(4)
print(l)
# l.append('3333333') #報(bào)錯(cuò)，必須為int類型
print(l.mid)
#基于授權(quán)，獲得insert方法
l.insert(0,-123)
print(l)示例4
class List:
def __init__(self,seq,permission=False):
self.seq=seq
self.permission=permission
def clear(self):
if not self.permission:
raise PermissionError('not allow the operation')
self.seq.clear()
def __getattr__(self, item):
return getattr(self.seq,item)
def __str__(self):
return str(self.seq)
l=List([1,2,3])
# l.clear() #此時(shí)沒有權(quán)限，拋出異常
l.permission=True
print(l)
l.clear()
print(l)
#基于授權(quán)，獲得insert方法
l.insert(0,-123)
print(l)__setattr__,__delattr__,__getattr__
class Foo:
x=1
def __init__(self,y):
self.y=y
def __getattr__(self, item):
print('----> from getattr:你找的屬性不存在')
def __setattr__(self, key, value):
print('----> from setattr')
# self.key=value #這就無限遞歸了,因?yàn)樵O(shè)置屬性會觸發(fā)__setattr__
# self.__dict__[key]=value #應(yīng)該使用它，直接修改底層字典
def __delattr__(self, item):
print('----> from delattr')
# del self.item #無限遞歸了
self.__dict__.pop(item)# 直接在底層字典刪除，就不會觸發(fā)了
#__setattr__添加/修改屬性會觸發(fā)它的執(zhí)行
f1=Foo(10)
print(f1.__dict__) # 因?yàn)槟阒貙懥薩_setattr__,凡是賦值操作都會觸發(fā)它的運(yùn)行,你啥都沒寫,就是根本沒賦值,除非你直接操作屬性字典,否則永遠(yuǎn)無法賦值
f1.z=3
print(f1.__dict__)
#__delattr__刪除屬性的時(shí)候會觸發(fā)
f1.__dict__['a']=3#我們可以直接修改屬性字典,來完成添加/修改屬性的操作
del f1.a
print(f1.__dict__)
#__getattr__只有在使用點(diǎn)調(diào)用屬性且屬性不存在的時(shí)候才會觸發(fā)
f1.xxxxxxgetattr(obj)相當(dāng)于obj.__getattr__()
setattr(obj)相當(dāng)于obj.__setattr__()
delattr(obj)相當(dāng)于obj.__delattr__()
- 類的內(nèi)置attr屬性，你不定義的話會用默認(rèn)的，如果定義了則用自己定義的。
- class.at 調(diào)用時(shí)觸發(fā)：如果類class中屬性at不存在，則觸發(fā)__getattr__
- del class.at刪除時(shí)觸發(fā)：刪除類class的屬性at時(shí)，觸發(fā)__delattr__
- class.at=1設(shè)置時(shí)觸發(fā)：設(shè)置類class的屬性at時(shí)，觸發(fā)__setattr__
自己定義這三個(gè)函數(shù)，在相應(yīng)操作時(shí)，就可以觸發(fā)自己想要的邏輯。
class MyClass:
def __init__(self, name)
self.name = name #觸發(fā)__setattr__
def __getattr__(self, item) #默認(rèn)的__getattr__是屬性不存在則報(bào)錯(cuò)，我們修改后不報(bào)錯(cuò)，僅打印提示
print(“attr [%s] not found” %item)
def __setattr__(self, k, v) #默認(rèn)的setattr會把設(shè)置的屬性加在屬性字典，但是我們自定義的setattr什么也沒做，屬性字典不會增加屬性
print(‘set attr', k, v)
if tyoe(v) is str: #限制value只能以字符串的形式設(shè)置
print(‘set')
#self.k = v #再次觸發(fā)__setattr__，進(jìn)入死循環(huán)
self.__dict__[k] = v.upper()
#真正的設(shè)置 – 直接操作底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在屬性字典中添加
else:
print(‘not str')
def __delattr__(self, item)
""" #自己控制-所有屬性不可刪除
print(‘can not delete [%s]' %item)
pass
"""
print(‘delete attr[%s]' %item)
#del self.item #觸發(fā)__delattr__ 進(jìn)入死循環(huán)
self.__dict__.pop(item) #真正的刪除
mc = MyClass(‘hello') #實(shí)例化的時(shí)候會觸發(fā)__init__
print(mc.name) #hello
print(mc.hhh) #觸發(fā)__getattr__ mc?self hhh?item(字符串的形式)
mc.age = 18
mc.age = ‘18' #觸發(fā)__setattr__ mc?self age?k ‘18'?v
del mc.name #觸發(fā)__delattr__ mc?self name? item(字符串的形式)
__getattribute__
#__getattr__
class Foo:
def __init__(self,x):
self.x=x
def __getattr__(self, item):
print('執(zhí)行的是我')
# return self.__dict__[item]
f1=Foo(10)
print(f1.x)
f1.xxxxxx #不存在的屬性訪問，觸發(fā)__getattr__#__getattribute__ - 不管屬性是否存在，都會觸發(fā)
class Foo:
def __init__(self,x):
self.x=x
def __getattribute__(self, item):
print('不管是否存在,我都會執(zhí)行')
f1=Foo(10)
f1.x
f1.xxxxxx
如果二者同時(shí)出現(xiàn)
#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Linhaifeng'
class Foo:
def __init__(self,x):
self.x=x
def __getattr__(self, item):
print('執(zhí)行的是我')
# return self.__dict__[item]
def __getattribute__(self, item):
print('不管是否存在,我都會執(zhí)行')
raise AttributeError('哈哈') #拋出AttributeError異常–跳轉(zhuǎn)到__getattr__
f1=Foo(10)
f1.x
f1.xxxxxx
當(dāng)__getattribute__與__getattr__同時(shí)存在,只會執(zhí)行__getattribute__,除非__getattribute__在執(zhí)行過程中拋出異常AttributeError，系統(tǒng)默認(rèn)的__getattribute__，如果查找的屬性不存在，當(dāng)拋出異常AttributeError的時(shí)候，會跳轉(zhuǎn)到__getattr__，也就是說，只有拋出異常AttributeError的時(shí)候，才會執(zhí)行__getattr__，其他情況下只會執(zhí)行__getattribute__。系統(tǒng)提供的默認(rèn)__getattribute__，當(dāng)要查找的屬性存在時(shí)，會在當(dāng)前屬性字典中返回屬性，如果要找的屬性不存在會拋出異常AttributeError，轉(zhuǎn)到__getattr__去執(zhí)行，__getattr__接收異常來避免程序崩潰，并執(zhí)行定義好的邏輯。
總結(jié)
到此這篇關(guān)于python包裝和授權(quán)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python包裝和授權(quán)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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