Python高级编程(二)

发表于 | 更新于 | 分类于

语法最佳实践——类级

子类化内建类型

访问超类中的方法

super是一个内建类型，用来访问属于某个对象的超类中的特性(attribute)，虽然它的使用与函数类似，但是它实际上仍然是一个内建类型。

理解python的方法解析顺序

L[MyClass(Base1, Base2)] = MyClass + merge(L[Base1], L[Base2], Base1, Base2)

C的线性化是C加上父类的线性化和父类列表的合并的总和。类的__mro__特性(只读)用来存储线性化计算的结果，计算将在类定义载入时完成。

super的缺陷

当使用了多重继承的层次结构时，再使用它是相当危险的，这主要是因为类的初始化。在python中，基类不会在__init__中被隐式地调用，所以依靠开发人员来调用它们。

  • 混用super和传统调用
  • 不同种类的参数

最佳实践

为了避免出现前面提到的所有问题，在Python在这个领域上取得进展之前，必须考虑一下几点：

  • 应该避免多重继承
  • super的使用必须一致
  • 不要混用老式和新式的类
  • 调用父类时必须检查类层次

描述符和属性

1
2
3
4
5
6
7
class MyClass(object):
   	__secret_value = 1

def test_myclass():
   	instance_of = MyClass()
   	# print instance_of.__secret_value
   	print instance_of._MyClass__secret_value

描述符

描述符用来自定义在引用一个对象上的特性时所应该完成的事情，是python中复杂特性的基础，它们在内部使用，以实现属性、类、静态方法和super类等。它们是定义另一个类特性可能的访问方式的类，换句话说，一个类可以委托另一个类来管理其特性。

描述符类基于三个必须实现的特殊方法：

  • __set__ 在任何特性被设置的时候调用，称其为setter
  • __get__ 在任何特性被读取的时候调用，称其为getter
  • __delete__ 在特性上请求del时调用
  • 这些方法将在__dict__特性之前被调用

    实现了__get__和__set__的描述符被称为数据描述符，只实现__get__的描述符被称为非数据描述符

内省描述符

这种描述符将检查宿主类签名，以计算一些信息

元描述符

这种描述符使用类方法本身来完成值计算

属性

属性提供了一个内建的描述符类型，它知道如何将一个特性链接到一组方法上。属性采用fget参数和三个可选的参数——fset，fdel和doc。最后一个参数可以提供用来定义一个链接到特性的docstring，就像是个方法一样。

属性简化了描述符的编写，但是在使用类的继承时必须小心处理，所创建的特性使用当前类的方法创建，而不应使用在派生类中重载的方法。这有些混乱，因为后者是大部分实现属性的语言中相当合乎逻辑的行为。

槽

python允许使用__slots__特性为指定的类设置一个静态特性列表，并且跳过每个类实例中__dict__列表的创建工作。它们用来为特性很少的类节省存储空间，因为将不在每个实例中创建__dict__。

因为任何新的特性都将在__dict__中被添加，所以这无法在派生类上工作。

元编程

元编程是在运行时通过添加新的计算功能，或者改变已有功能来改变程序行为的一种技巧。

new-style类带来了一种能力，可以通过两个特殊的方法——__new__和__metaclass__在运行时修改类和对象的定义。

__new__方法

特殊方法__new__是一个元构造程序，每当一个对象必须被factory类实例化时就将调用它。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Myclass(object):
   def __new__(cls):
       print '__new__ called'
       return object.__new__(cls)

   def __init__(self):
       print '__init__ called'
       self.a = 1

>>> instance = Myclass()
   __new__ called
   __init__ called

__new__方法必须返回一个类的实例，因此它可以在对象创建之前或之后修改类。这对于确保对象构造程序不会被设置成一个不希望的状态，或者添加一个不能被构造程序删除的初始化时有帮助的。

例如：因为__init__在子类中不会被隐式调用，所以__new__可以用来确定在整个类层次中完成初始化工作。

__metaclass__方法

元类(MetaClass)提供了在类对象通过其工厂方法(Factory)在内存中创建时进行交互的能力。它的效果与__new__类似，只不过是在类级别上运行。