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Day10面向对象高级编程1/3

使用slots

正常情况下,当我们定义了一个class,创建了一个class的实例后,我们可以给该实例绑定任何属性和方法,这就是动态语言的灵活性。

class Student(object):
    pass

还可以尝试给实例绑定一个方法:

>>> def set_age(self, age): # 定义一个函数作为实例方法
...     self.age = age
...
>>> from types import MethodType
>>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 给实例绑定一个方法
>>> s.set_age(25) # 调用实例方法
>>> s.age # 测试结果
25

但是,给一个实例绑定的方法,对另一个实例是不起作用的:

>>> s2 = Student() # 创建新的实例
>>> s2.set_age(25) # 尝试调用方法
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'

为了给所有实例都绑定方法,可以给class绑定方法:

>>> def set_score(self, score):
...     self.score = score
...
>>> Student.set_score = set_score

给class绑定方法后,所有实例均可调用:

>>> s.set_score(100)
>>> s.score
100
>>> s2.set_score(99)
>>> s2.score
99

通常情况下,上面的set_score方法可以直接定义在class中,但动态绑定允许我们在程序运行的过程中动态给class加上功能,这在静态语言中很难实现。 但是,如果我们想要限制实例的属性怎么办?比如,只允许对Student实例添加nameage属性。 为了达到限制的目的,Python允许在定义class的时候,定义一个特殊的__slots__变量,来限制该class实例能添加的属性:

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称
>>> s = Student() # 创建新的实例
>>> s.name = 'Michael' # 绑定属性'name'
>>> s.age = 25 # 绑定属性'age'
>>> s.score = 99 # 绑定属性'score'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

由于'score'没有被放到__slots__中,所以不能绑定score属性,试图绑定score将得到AttributeError的错误。 __slots__定义的属性仅对当前类实例起作用,对继承的子类是不起作用的


使用@property

Python内置的@property(性能)装饰器就是负责把一个方法变成属性调用的。

class Student(object):

    @property
    def score(self):
        return self._score        # 一定要在score前面加下划线 否则会出现下面情况

    @score.setter
    def score(self,value):
        if not isinstance(value,int):
            raise ValueError('score must be a integer!')
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('score must beween 0 ~ 100!')
        self._score = value
>>> s = Student()
>>> s.score = 60
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#80>", line 1, in <module>
    s.score = 60
  File "C:\Python36x32bit\practice.py", line 13, in score
    self.score = value
  File "C:\Python36x32bit\practice.py", line 13, in score
    self.score = value
  File "C:\Python36x32bit\practice.py", line 13, in score
    self.score = value
  [Previous line repeated 492 more times]
  File "C:\Python36x32bit\practice.py", line 11, in score
    if value < 0 or value > 100:
RecursionError: maximum recursion depth exceeded in comparison

注释

  1. self.是对属性的访问,使用它的时候编译器会判断_是否为空,为空的话自动实例化。会自动访问getset方法。
  2. _是对实例变量的访问,我们没有实例化它,不能使用。
  3. 对类里局部变量访问使用_,外部变量则用self.
  4. getter方法中,不要再使用self。否则会重复调用getter方法,造成死循环。

正常情况下,把一个getter方法变成属性,只需要加上@property就可以了,此时,@property本身又创建了另一个装饰器@score.setter,负责把一个setter方法变成属性赋值,于是,我们就拥有一个可控的属性操作:

>>> s = Student()
>>> s.score = 60 # OK,实际转化为s.set_score(60)
>>> s.score # OK,实际转化为s.get_score()
60
>>> s.score = 9999
Traceback (most recent call last):
  ...
ValueError: score must between 0 ~ 100!

还可以定义只读属性,只定义getter方法,不定义sette方法就是一个只读属性:

class Student(object):

    @property
    def birth(self):
        return self._birth

    @birth.setter
    def birth(self,value):     #可读写属性
        self._birth = value

    @property
    def age(self):        #只读属性, 因为age可以根据birth和当前时间计算出来
        return 2018 - self._birth
>>> s = Student()
>>> s.birth = 1995
>>> s.age
23
>>> s.age = 24
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#90>", line 1, in <module>
    s.age = 24
AttributeError: can't set attribute

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