類與實體
類是物件的定義,而實體是"真正的實物",它存放了類中所定義的物件的具體資訊,
類、屬性和方法命名規范
類名通常由大寫字母打頭,這是標準慣例,可以幫助你識別類,特別是在實體化程序中(有時看起來像函式呼叫),還有,資料屬性(變數或常量)聽起來應當是資料值的名字,方法名應當指出對應物件或值的行為,
另一種表達方式是:資料值應該使用名詞作為名字,方法使用謂詞(動詞加物件),資料項是操作的物件、方法應當表明程式員想要在物件進行什么操作,
在定義的類中,大致遵循這樣的方針,資料值像 “name”, “phone” 和 “email”,行為如 “updatePhone”,“updateEmail”,這就是常說的 “混合記法(mixedCase)” 或 “駱駝記法(camelCase)”,Python 規范推薦使用駱駝記法的下劃線方式,比如, “update_phone”,“update_email”,類也要細致命名,像 “AddrBookEntry”, “RepairShop” 等等就是很好的名字,
class AddrBookEntry(object):
def __init__(self, name, phone, email):
self.name = name
self.phone = phone
self.email = email
def update_phone(self, phone):
self.phone = phone
def update_email(self. email):
self.email = email
新式類與舊式類
新式類和經典類宣告的最大不同在于,所有新式類必須繼承至少一個父類,如果沒有可繼承的類,則可繼承 object 類,object 是“所有類之母” ,它位于所有類繼承結構的最上層,如果沒有直接或間接的子類化一個物件,那么就定義了一個經典類,即如果沒有指定一個父類,或者如果所子類化的基本類沒有父類,這樣就是創建了一個經典類,
在 Python3 中定義的類,默認就是新式類,而在 Python2 中要定義一個新式類則必須繼承 object 或者繼承一個新式類,
self 變數
類的方法與普通的函式只有一個特別的區別,即它們必須有一個額外的第一個引數名稱,但是在呼叫這個方法的時候你不必為這個引數賦值,Python 會提供這個值,這個特別的變數指物件本身,按照慣例它的名稱是 self,雖然可以給這個引數任何名稱,但是強烈建議使用 self 這個名稱,其他名稱都是不贊成使用的,
__init__() 方法
__init__() 類似于類構造器,但實際上并不是一個構造器,Python 創建實體后,在實體化程序中,呼叫 __init__() 方法,當一個類被實體化時,就可以定義額外的行為,比如,設定初始值或者運行一些初步診斷代碼,這主要是在實體被創建后,實體化呼叫回傳這個實體之前,去執行某些特定的任務或設定,
系結及非系結方法
在 Python 中,訪問類的方法可以通過實體也可以通過類來直接訪問,但是 Python 嚴格要求,沒有實體,方法是不能被呼叫的,這種限制即 Python 所描述的系結概念(binding),在此,方法必須系結(到一個實體)才能直接被呼叫,非系結的方法可能可以被呼叫,但實體物件一定要明確給出,才能確保呼叫成功,然而,不管是否系結,方法都是它所在的類的固有屬性,即使它們幾乎總是通過實體來呼叫的,在 Python 中的類方法也是一種物件,可以簡單的理解就是,通過類直接訪問的方法稱為“未系結的方法”,而通過實體訪問的方法稱為“系結的方法”:
- 未系結的類方法:沒有 self
通過類來參考方法回傳一個未系結方法物件,要呼叫它,你必須顯示地提供一個實體作為第一個引數,
- 系結的實體方法:有 self
通過實體訪問方法回傳一個系結的方法物件,Python 自動地給方法系結一個實體,所以我們呼叫它時不用再傳一個實體引數,
示例:
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class Test:
def func(self, message):
print message
object1 = Test()
x = object1.func
x("系結方法物件,實體是隱藏的")
t = Test.func
t(object1, "未系結方法物件,需要傳遞一個實體")
# t("未系結方法物件,需要傳遞一個實體") # 錯誤的呼叫
類屬性與實體屬性
類屬性僅是與類相關的資料值,和實體屬性不同,類屬性和實體無關,這些值像靜態成員那樣被參考,即使在多次實體化中呼叫類,它們的值都保持不變,不管如何,靜態成員不會因為實體而改變它們的值,除非實體中顯式改變它們的值, 實體屬性與類屬性的比較,類似于自動變數和靜態變數,但這只是籠統的類推,在你對自動變數和靜態變數還不是很熟的情況下,不要深究這些,
類和實體都是名字空間,類是類屬性的名字空間,實體則是實體屬性的,
可采用類來訪問類屬性,如果實體沒有同名的屬性的話,也可以用實體來訪問,
私有化
Python并不直接支持私有方式,而要靠程式員自己把握在外部進行特性修改的時機,
為了讓方法或者特性變為私有(從外部無法訪問),只要在它的名字前面加上雙下劃線即可,由雙下劃線 __ 開始的屬性在運行時被“混淆”,所以直接訪問是不允許的,
實際上,在 Python 帶有雙下劃線的屬性或方法并非正真意義上的私有,它們仍然可以被訪問,在類的內部定義中,所有以雙下劃線開始的名字都被“翻譯”成前面加上單下劃線和類名的形式:
>>> class TestObj(object):
... __war = "world"
...
... def __init__(self):
... self.__har = "hello"
...
... def __foo(self):
... print(self.__har + self.__war)
...
...
...
>>> t = TestObj()
>>> dir(t)
['_TestObj__foo', '_TestObj__har', '_TestObj__war', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getat
tribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__
', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__']
>>> t.__war
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
t.__war
AttributeError: 'TestObj' object has no attribute '__war'
>>> t.__har
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
t.__har
AttributeError: 'TestObj' object has no attribute '__har'
>>> t.foo()
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
t.foo()
AttributeError: 'TestObj' object has no attribute 'foo'
>>> t._TestObj__war
'world'
>>> t._TestObj__har
'hello'
>>> t._TestObj__foo()
helloworld
__slots__ 類屬性
正常情況下,當我們定義了一個 class,創建了一個 class 的實體后,我們可以給該實體系結任何屬性和方法,這就是動態語言的靈活性,在 Python 中默認用字典來存盤實體的屬性,示例:
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>>> class A():
... pass
...
>>> a = A()
>>> a.name = "huoty"
>>> a.age = 25
>>> print a.name
huoty
>>> print a.age
25
>>> a.__dict__
{'age': 25, 'name': 'huoty'}
字典位于實體的“心臟” ,__dict__屬性跟蹤所有實體屬性,舉例來說,你有一個實體 inst,它有一個屬性 foo,那使用 inst.foo 來訪問它與使用inst.__dict__['foo']來訪問是一致的,
字典會占據大量記憶體,如果你有一個屬性數量很少的類,但有很多實體,那么正好是這種情況,為記憶體上的考慮,可以使用 __slots__ 屬性來替代 __dict__,
,__slots__ 是新式類的特性,基本上,__slots__ 是一個類變數,由一序列物件組成,由所有合法標識構成的實體屬性的集合來表示,它可以是一個串列,元組或可迭代物件,也可以是標識實體能擁有的唯一的屬性的簡單字串,任何試圖創建一個其名不在__slots__中的名字的實體屬性都將導致 AttributeError 例外:
>>> class SlotedClass(object):
... __slots__ = ("foo", "bar")
...
...
>>> c = SlotedClass()
>>> c.foo = 42
>>> c.bar = "hello"
>>> c.goo = "don't think so"
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
AttributeError: 'SlotedClass' object has no attribute 'goo'
這種特性的主要目的是節約記憶體,其副作用是某種型別的"安全",它能防止用戶隨心所欲的動態增加實體屬性,帶 __slots__ 屬性的類定義不會存在__dict__了(除非你在 __slots__ 中增加__dict__元素),
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