Python26 面向对象进阶

静态方法

一个简单的面向对象写法：

class Dog(object):

def __init__(self,name):
self.name = name

def eat(self,food):
print ('%s is eating %s' %(self.name,food))

d = Dog('XiaoBai')
d.eat('包子')

执行结果：
XiaoBai is eating 包子

class Dog(object):

def __init__(self,name):
self.name = name

@staticmethod
def eat(self,food):
print ('%s is eating %s' %(self.name,food))

d = Dog('XiaoBai')
d.eat('包子')

执行结果：
Traceback (most recent call last):
File "E:/Python/Day7/静态方法.py", line 13, in <module>
d.eat('包子')
TypeError: eat() missing 1 required positional argument: 'food'
#报错少了一个food参数

class Dog(object):

def __init__(self,name):
self.name = name

@staticmethod   #静态方法。将下面的函数和类解除关联，也就是说下面eat()这个函数和类没什么关系了，现在只是一个单纯的函数。  如果非要说有关系，只能说再调用的时候必须通过Dog.eat()调用了。
def eat(self):
print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))    #被静态方法以后就不能再调用类的self.name了

d = Dog('XiaoBai')
d.eat()

执行结果：
Traceback (most recent call last):
File "E:/Python/Day7/静态方法.py", line 26, in <module>
d.eat()
TypeError: eat() missing 1 required positional argument: 'self'
少了一个位置参数self。 正常来讲会将对象传给self，但是因为静态方法，不会将对象传给eat（）函数的self参数了。

class Dog(object):

def __init__(self,name):
self.name = name

@staticmethod
def eat():
print ('%s is eating %s' %('efg','abc'))

d = Dog('XiaoBai')
d.eat()

执行结果：
efg is eating abc
可以看到当做正常的一个普通函数来执行

让静态方法使用类的属性
class Dog(object):

def __init__(self,name):
self.name = name

@staticmethod
def eat(self):
print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))

d = Dog('XiaoBai')
d.eat(d)    #将d这个对象传进函数，执行结果一样，不过这样有些多此一举，没有任何意义

执行结果:
XiaoBai is eating abc

其实静态方法的作用就是让函数与类解除关系，不让其继承和访问类的内容。
实际场景中，静态方法几乎很少有用到。

类方法

class Dog(object):

def __init__(self,name):
self.name = name

@classmethod    #类方法
def eat(self):
print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))

d = Dog('XiaoBai')
d.eat()

执行结果：
Traceback (most recent call last):
File "E:/Python/Day7/类方法.py", line 15, in <module>
d.eat()
File "E:/Python/Day7/类方法.py", line 11, in eat
print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))
AttributeError: type object 'Dog' has no attribute 'name'

#可以看到找不到self.name的这个name属性

class Dog(object):

name = 'MaoMao' #新写一个类变量（也叫类属性：在类下面，而非方法下面就是类变量）

def __init__(self,name):
self.name = name    #实例变量（也叫实例属性：self是d这个实例，所以self.name就是实例变量）

@classmethod    #类方法
def eat(self):  #当前方法已经是类方法了
print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))

d = Dog('XiaoBai')
d.eat()

执行结果：
MaoMao is eating abc
可以看到这个name用到的是类变量的'MaoMao'，而不是实例化时传的'XiaoBai'

结论：类方法只能访问类变量，不能访问实例变量。
使用场景：当变量不允许被实例化时修改时可以使用，比如你的亲生父亲是张三，而实例化的时候想给你改成李四，这样是无法被改动的，调用的依然是张三（已经被写死了）。

属性方法

class Dog(object):

name = 'MaoMao'

def __init__(self,name):
self.name = name

@property    #属性方法
def eat(self):
print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))

d = Dog('XiaoBai')
d.eat()

执行结果：
Traceback (most recent call last):
File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 16, in <module>
d.eat()
TypeError: 'NoneType' object is not callable
#提示：空类型不可调用

class Dog(object):

name = 'MaoMao'

def __init__(self,name):
self.name = name

@property    #属性方法
def eat(self):
print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))

d = Dog('XiaoBai')
d.eat   #将括号去掉，此时就不是调用一个方法了，而是调用一个属性

执行结果：
XiaoBai is eating abc

属性方法：就是将一个方法变成一个静态属性

class Dog(object):

name = 'MaoMao'

def __init__(self,name):
self.name = name

@property    #属性方法
def eat(self,food):
print ('%s is eating %s' %(self.name,food))

d = Dog('XiaoBai')
d.eat

执行结果：
Traceback (most recent call last):
File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 16, in <module>
d.eat
TypeError: eat() missing 1 required positional argument: 'food'
#少了一个food参数；  这说明了如果将方法变成属性的话，就没办法传参数进去了

class Dog(object):

name = 'MaoMao'

def __init__(self,name):
self.name = name

@property    #属性方法
def eat(self):
print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))

@eat.setter #通过该方法给eat属性传参数
def eat(self,food):
print ('set to food:',food)

d = Dog('XiaoBai')
d.eat
d.eat = 'baozi' #对eat这个属性赋值；这里触发的是@eat.setter下面的def eat，将'baozi'传给food

执行结果：
XiaoBai is eating abc
set to food: baozi

class Dog(object):

name = 'MaoMao'

def __init__(self,name):
self.name = name
self.__food = None  #定义一个普通的实例属性为空

@property    #属性方法
def eat(self):
print ('%s is eating %s' %(self.name,self.__food))

@eat.setter
def eat(self,food):
print ('set to food:',food)
self.__food = food  #将food这个参数赋值给self.__food

d = Dog('XiaoBai')
d.eat   #这里关联的是@roperty下的def eat
d.eat = 'baozi' #这里关联的是@eat.setter下的 def eat
d.eat   #这里关联的是@roperty下的def eat，不过此时__food已经被赋值为'baozi'

执行结果：
XiaoBai is eating None
set to food: baozi
XiaoBai is eating baozi

删除属性方法（1）
class Dog(object):

name = 'MaoMao'

def __init__(self,name):
self.name = name
self.__food = None  #

@property
def eat(self):
print ('%s is eating %s' %(self.name,self.__food))

@eat.setter
def eat(self,food):
print ('set to food:',food)
self.__food = food

d = Dog('XiaoBai')
d.eat
d.eat = 'baozi'
d.eat

del d.eat   #删除属性方法

执行结果:
XiaoBai is eating None
Traceback (most recent call last):
set to food: baozi
File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 25, in <module>
XiaoBai is eating baozi
del d.eat
AttributeError: can't delete attribute

#可以看到属性方法此时是无法删除的

删除属性方法（2）

class Dog(object):

name = 'MaoMao'

def __init__(self,name):
self.name = name
self.__food = None  #定义一个普通的实例属性为空

@property    #属性方法
def eat(self):
print ('%s is eating %s' %(self.name,self.__food))

@eat.setter
def eat(self,food):
print ('set to food:',food)
self.__food = food  #将food这个参数赋值给self.__food

@eat.deleter
def eat(self):
del self.__food
print ('已删除！')

d = Dog('XiaoBai')
d.eat
d.eat = 'baozi'
d.eat

del d.eat   #删除属性方法

d.eat   #此时__food已经被删除，在执行该代码的话应该会报错

执行结果：
Traceback (most recent call last):
XiaoBai is eating None
set to food: baozi
File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 32, in <module>
XiaoBai is eating baozi
d.eat
已删除！
File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 13, in eat
print ('%s is eating %s' %(self.name,self.__food))
AttributeError: 'Dog' object has no attribute '_Dog__food'

好吧，把一个方法变成静态属性有什么卵用呢？既然想要静态变量，那直接定义成一个静态变量不就得了么？well, 以后你会需到很多场景是不能简单通过 定义 静态属性来实现的， 比如 ，你想知道一个航班当前的状态，是到达了、延迟了、取消了、还是已经飞走了， 想知道这种状态你必须经历以下几步:

连接航空公司API查询

对查询结果进行解析 (对提取过来的数据进行解析，这个数据可能是json，可能是xml等)

返回结果给你的用户 （需要将json、xml等格式的数据转成客户可读、可视化的结果）

因此这个status属性的值是一系列动作后才得到的结果，所以你每次调用status属性时，其实它都要经过一系列动态的动作才返回你结果，但这些动作过程不需要用户关心，用户只需要调用这个属性就可以，明白 了么？

航班查询：
class Flight(object):   #实例化的类
def __init__(self,name):
self.flight_name = name     #实例化时传航班名字

def checking_status(self):  #方法：检查航班状态
print("checking flight %s status " % self.flight_name)
return  1   #这里表示航班的状态值

@property
def flight_status(self):    #方法：检查航班状态，不过这里是用于提供给客户数据的
status = self.checking_status() #先去检查状态，这里相当于调用航空公司的API
if status == 0 :    #航空公司只返回0、1等这样的数据
print("flight got canceled...") #如果等于0，表示飞机取消了（这里是我们给客户反馈的可读、可视化数据）
elif status == 1 :
print("flight is arrived...")   #如果等于1，表示飞机到达了
elif status == 2:
print("flight has departured already...")   #如果等于2，表示飞机离开了
else:
print("cannot confirm the flight status...,please check later")  #表示未知，无法确认，需要等一会在查询

@flight_status.setter
def flight_status(self,status):
print ('flight %s has changed status to %s' %(self.flight_name,status))

f = Flight("CA980") #实例化类，并传航班名称叫'CA980'
f.flight_status #调用状态，对于客户来说就这一步，调用数据，而不知道实际上面还有很多动作（代码）

#cool , 那现在我只能查询航班状态， 既然这个flight_status已经是个属性了， 那我能否给它赋值呢？试试吧

f.flight_status = 2

执行结果：
checking flight CA980 status
flight is arrived...
flight CA980 has changed status to 2

属性方法主要就是用来隐藏实现细节，@property下def flight_status的细节对于客户来说是都看不到的

输出， 说不能更改这个属性，我擦。。。。，怎么办怎么办。。。

checking flight CA980 status
flight is arrived...
Traceback (most recent call last):
File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/属性方法.py", line 58, in <module>
f.flight_status =  2
AttributeError: can't set attribute

当然可以改， 不过需要通过@proerty.setter装饰器再装饰一下，此时 你需要写一个新方法， 对这个flight_status进行更改。

class Flight(object):
def __init__(self,name):
self.flight_name = name

def checking_status(self):
print("checking flight %s status " % self.flight_name)
return  1

@property
def flight_status(self):
status = self.checking_status()
if status == 0 :
print("flight got canceled...")
elif status == 1 :
print("flight is arrived...")
elif status == 2:
print("flight has departured already...")
else:
print("cannot confirm the flight status...,please check later")

@flight_status.setter #修改
def flight_status(self,status):
status_dic = {
: "canceled",
:"arrived",
: "departured"
}
print("\033[31;1mHas changed the flight status to \033[0m",status_dic.get(status) )

@flight_status.deleter  #删除
def flight_status(self):
print("status got removed...")

f = Flight("CA980")
f.flight_status
f.flight_status =  2 #触发@flight_status.setter
del f.flight_status #触发@flight_status.deleter

类的特殊成员方法

__doc__：显示注释信息

class Test:
'''描述信息，这里用来描述类的信息'''

def func(self):
pass
print (Test.__doc__)

执行结果：
描述信息，这里用来描述类的信息  #显示类中的注释信息

__module__：表示当前操作的对象在哪个模块
__class__ ：表示当前操作的对象的类是什么

-----------------------------------在A2模块中的内容
class C:

def __init__(self):
self.name = 'wupeiqi'
-----------------------------------在A2模块中的内容

-----------------------------------在A1模块中的内容
from A2 import C

obj = C()
print (obj.__module__)
print (obj.__class__)
-----------------------------------在A1模块中的内容

执行结果：
A2  #这个C是从A2模块导入的
<class 'A2.C'>
#在A1模块中print可以看到相应的结果

__call__ 对象后面加括号，触发执行。
注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()

class Foo:
def __init__(self):
print ('abc')

obj = Foo()  # 执行 __init__
obj()  # 执行 __call__

执行结果：
abc
Traceback (most recent call last):
File "E:/python/代码练习/A1.py", line 20, in <module>
obj()  # 执行 __call__
TypeError: 'Foo' object is not callable
#不可以直接执行obj()

class Foo:
def __init__(self):
print ('abc')

def __call__(self, *args, **kwargs):
print ('running call')

obj = Foo()  # 执行 __init__
obj()  # 执行 __call__

执行结果：
abc
running call

class Foo:
def __init__(self):
print ('abc')

def __call__(self, *args, **kwargs):
print ('running call',args,kwargs)

obj = Foo()  # 执行 __init__
obj(1,2,3,name=123)  # 执行 __call__

执行结果：
abc
running call (1, 2, 3) {'name': 123}
#给__call__方法传参数

class Foo:
def __init__(self):
print ('abc')

def __call__(self, *args, **kwargs):
print ('running call',args,kwargs)

Foo()()
执行结果：
abc
running call () {}

class Foo:
'''描述信息'''
abc = 123
def __init__(self,name):
print ('abc')

def __call__(self, *args, **kwargs):
print ('running call',args,kwargs)

print (Foo.__dict__)    #通过类直接调用__dict__，打印类里的所有属性，不包括实力属性

执行结果：
{'__module__': '__main__', '__doc__': '描述信息', 'abc': 123, '__init__': <function Foo.__init__ at 0x0000015DED8F1B70>, '__call__': <function Foo.__call__ at 0x0000015DED8F1BF8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Foo' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Foo' objects>}
abc

d = Foo('haha') #打印所有实例属性，不包括类属性
# print (d.__dict__)

执行结果：
abc
{}

__str__

class Foo:
'''描述信息'''
abc = 123
def __init__(self,name):
self.name = name

def __call__(self, *args, **kwargs):
print ('running call',args,kwargs)

d = Foo('haha')
print (d)

执行结果：
<__main__.Foo object at 0x000001A5ED057C18>
#打印的是对象的内存地址

class Foo:
'''描述信息'''
abc = 123
def __init__(self,name):
self.name = name

def __call__(self, *args, **kwargs):
print ('running call',args,kwargs)

def __str__(self):
return '<obj:%s>' %self.name    #将字符串return给类

d = Foo('haha')
print (d)

执行结果：
<obj:haha>

#__str__以后会经常用到

__getitem__、__setitem__、__delitem__
用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

class Foo(object):
def __getitem__(self, key):
print('__getitem__', key)

def __setitem__(self, key, value):
print('__setitem__', key, value)

def __delitem__(self, key):
print('__delitem__', key)   #虽然已触发，但这里并没有删除，可以自己执行删除 del ......

obj = Foo()
result = obj['k1']      # 自动触发执行 __getitem__
obj['k2'] = 'alex'   # 自动触发执行 __setitem__
del obj['k1']   #自动触发执行__delitem__

#注意只是触发而已，实际的动作还是要看方法下面的动作，比如当前的动作只是print

执行结果：
__getitem__ k1
__setitem__ k2 alex
__delitem__ k1

类的起源与metaclass

__new__ \ __metaclass__

class Foo(object):

def __init__(self,name):
self.name = name

f = Foo("alex")

print (type(f)) # 输出：<class '__main__.Foo'>     表示，obj 对象由Foo类创建
print (type(Foo)) # 输出：<type 'type'>              表示，Foo类对象由 type 类创建

执行结果：
<class '__main__.Foo'>  #f这个对象来自Foo这个类
<class 'type'>  #Foo这个对象来自type这个类

上述代码中，obj 是通过 Foo 类实例化的对象，其实，不仅 obj 是一个对象，Foo类本身也是一个对象，因为在Python中一切事物都是对象。

如果按照一切事物都是对象的理论：obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建，那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

所以，f对象是Foo类的一个实例，Foo类对象是 type 类的一个实例，即：Foo类对象 是通过type类的构造方法创建。

那么，创建类就可以有两种方式：

普通方式：
class Foo(object):

def func(self):
print ('hello zhangsan')

f = Foo()

特殊方式：

def func(self):
print ('hello zhangsan')

Foo = type('Foo',(), {'talk': func})  #将def func与该字典的value func关联
#type第一个参数：类名
#type第二个参数：当前类的基类
#type第三个参数：类的成员

#Foo = type('Foo'   这里表示Foo是基于type的，也就是Foo这个类的起源是type

print (type(Foo))

f = Foo()
f.talk()

#f是Foo的对象，Foo是f的类；
#Foo是type的对象，type是Foo的类
#type是类(Foo)的类

特殊方式：

def func(self):
print ('hello %s'%self.name)

def __init__ (self,name,age):
self.name = name
self.age = age

Foo = type('Foo',(object,), {'talk': func,'__init__':__init__})
#用object定义为新式类，object那里要加一个逗号，因为它是一个元组，如果不加的话，括号和object就相当于一个值了。
#__init__关联构造函数
print (type(Foo))

f = Foo('zhangsan',22)  #实例化

f.talk()

class MyType(type):
def __init__(self,*args,**kwargs):

print("Mytype __init__",*args,**kwargs)

def __call__(self, *args, **kwargs):
print("Mytype __call__", *args, **kwargs)
obj = self.__new__(self)
print("obj ",obj,*args, **kwargs)
print(self)
self.__init__(obj,*args, **kwargs)
return obj

def __new__(cls, *args, **kwargs):
print("Mytype __new__",*args,**kwargs)
return type.__new__(cls, *args, **kwargs)

# print('here...')
class Foo(object):
#__metaclass__ = MyType

def __init__(self,name):
self.name = name

print("Foo __init__")

def __new__(cls, *args, **kwargs):  #__new__和__init__一样，是类自带的方法，不过__new__会比__init__先执行
print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs)
#return object.__new__(cls)

f = Foo("Alex")
# print("f",f)
# print("fname",f.name)

执行结果：
Foo __new__ <class '__main__.Foo'> Alex #可以看到__new__比__init__先执行了。
Foo __init__

class MyType(type):
def __init__(self,*args,**kwargs):

print("Mytype __init__",*args,**kwargs)

def __call__(self, *args, **kwargs):
print("Mytype __call__", *args, **kwargs)
obj = self.__new__(self)
print("obj ",obj,*args, **kwargs)
print(self)
self.__init__(obj,*args, **kwargs)
return obj

def __new__(cls, *args, **kwargs):
print("Mytype __new__",*args,**kwargs)
return type.__new__(cls, *args, **kwargs)

# print('here...')
class Foo(object):
#__metaclass__ = MyType

def __init__(self,name):
self.name = name

print("Foo __init__")

def __new__(cls, *args, **kwargs):
print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs)
# return object.__new__(cls)    #注释掉

f = Foo("Alex") #这里已经创建了实例，只不过会被__new__重构
# print("f",f)
# print("fname",f.name)

执行结果：
Foo __new__ <class '__main__.Foo'> Alex
#可以看到只执行了__new__方法，而__init__没有执行，这是因为通过__new__来实例化，在调用了__init__

这个__new__是默认存在的，在这里写相当于重构了，一般没有去重构__new__的，这里改写只不过是为了了解__new__的存在和作用。

class MyType(type):
def __init__(self,*args,**kwargs):

print("Mytype __init__",*args,**kwargs)

def __call__(self, *args, **kwargs):
print("Mytype __call__", *args, **kwargs)
obj = self.__new__(self)
print("obj ",obj,*args, **kwargs)
print(self)
self.__init__(obj,*args, **kwargs)
return obj

def __new__(cls, *args, **kwargs):
print("Mytype __new__",*args,**kwargs)
return type.__new__(cls, *args, **kwargs)   #去继承父类的__new__方法

# print('here...')
class Foo(object):
# __metaclass__ = MyType

def __init__(self,name):
self.name = name

print("Foo __init__")

def __new__(cls, *args, **kwargs):
print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs)
return object.__new__(cls)

f = Foo("Alex")

metaclass 详解文章：http://stackoverflow.com/questions/100003/what-is-a-metaclass-in-python 得票最高那个答案写的非常好