Python之路(第二十七篇) 面向对象进阶：内置方法、描述符
一、__call__
对象后面加括号，触发执行类下面的__call__方法。
创建对象时，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 __call__(self, *args, **kwargs):print("我执行啦")f = Foo()f() #对象加括号调用执行类下的__call__方法#输出结果 我执行啦
二、__next__和__iter__实现迭代器协议
迭代器协议是指：对象必须提供一个next方法，执行该方法要么返回迭代中的下一项，要么就引起一个StopIteration异常，以终止迭代 （只能往后走不能往前退）
可迭代对象执行obj.__iter__()得到的结果就是迭代器对象。
在类中，如果有__iter__和__next__内置方法，那么就构成了迭代器。
例子
class Foo:def __init__(self,n):self.n = ndef __iter__(self):return self #实例本身就是迭代对象，故返回自己def __next__(self):if self.n >10:raise StopIteration #如果超过10就报StopIteration 错误self.n = self.n + 1return self.nf = Foo(7)for i in f: #for循环自动调用__next__方法，实现了迭代取值print(i)
例子2
输出100内的斐契那波数列
class F:def __init__(self):self.a = 0self.b = 1def __iter__(self):return selfdef __next__(self):self.a ,self.b = self.b , self.a + self.bif self.a > 100:raise StopIterationreturn self.af = F()for i in f:print(i)
三、描述符(__get__,__set__,__delete__)
描述符（descriptor）:
1、描述符本质
就是一个新式类,在这个新式类中,至少实现了__get__(),__set__(),__delete__()中的一个,这也被称为描述符协议。__get__():调用一个属性时,触发__set__():为一个属性赋值时,触发__delete__():采用del删除属性时,触发
2、描述符的作用
是用来代理另外一个类的属性的(必须把描述符定义成这个类的类属性，不能定义到构造函数中)
描述符是在另外一个类的类属性进行定义的，描述符在一个类的类属性__dict__字典里
例子1
class Foo:def __get__(self, instance, owner):print("执行了__get__")def __set__(self, instance, value):print("执行了__set__")def __delete__(self, instance):print("执行了__delete__")class Bar:x = Foo()def __init__(self,name):self.name = nameb = Bar("nick")b.x #调用执行描述符里的__get__方法print(b.x) #b.x = 1 # 调用执行描述符里的__set__方法print(b.__dict__)del b.x #调用执行描述符里的__delete__方法print(b.__dict__)
输出结果
执行了__get__执行了__get__None执行了__set__{'name': 'nick'}执行了__delete__{'name': 'nick'}
例子2
#描述符Strclass Str:def __get__(self, instance, owner):print('Str调用')def __set__(self, instance, value):print('Str设置...')def __delete__(self, instance):print('Str删除...')#描述符Intclass Int:def __get__(self, instance, owner):print('Int调用')def __set__(self, instance, value):print('Int设置...')def __delete__(self, instance):print('Int删除...')class People:name=Str()age=Int()def __init__(self,name,age): #name被Str类代理,age被Int类代理,self.name=nameself.age=age#何地？：定义成另外一个类的类属性#何时？：且看下列演示p1=People('alex',18)#描述符Str的使用p1.namep1.name='egon'del p1.name#描述符Int的使用p1.agep1.age=18del p1.age#我们来瞅瞅到底发生了什么print("__p1.__dict__",p1.__dict__)print(People.__dict__)#补充print(type(p1) == People) #type(obj)其实是查看obj是由哪个类实例化来的print(type(p1).__dict__ == People.__dict__)
输出结果
Str设置...Int设置...Str调用Str设置...Str删除...Int调用Int设置...Int删除...__p1.__dict__ {}{'__module__': '__main__', 'name': <__main__.Str object at 0x021C6850>, 'age': <__main__.Int object at 0x021C6870>, '__init__': <function People.__init__ at 0x021C5DB0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'People' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'People' objects>, '__doc__': None}TrueTrue
3、描述符分两种
（1） 数据描述符:至少实现了__get__()和__set__()
class Foo:def __set__(self, instance, value):print('set')def __get__(self, instance, owner):print('get')
（2） 非数据描述符:没有实现__set__()
class Foo:def __get__(self, instance, owner):print('get')
注意：非数据描述符一般是只有__get__，如果保留__delete__执行会报错。
4、 注意事项:
（1）描述符本身应该定义成新式类,被代理的类也应该是新式类（python3中全部是新式类）
（2）必须把描述符定义成另外一个类的类属性，不能为定义到构造函数中,
（3）要严格遵循该优先级,优先级由高到底分别是
a.类属性b.数据描述符c.实例属性d.非数据描述符e.找不到的属性触发__getattr__()
例子1
class Foo:def __get__(self, instance, owner):print("执行了__get__")def __set__(self, instance, value):print("执行了__set__")def __delete__(self, instance):print("执行了__delete__")class People:name = Foo()def __init__(self,name):self.name = namep = People("nick")People.name = "nick" #调用执行了描述符的__set__方法，这一步类属性由之前的描述符被定义成另外一个字符串，# 所以下面再次调用就无法再次使用描述符了People.name #可以得出结论，类属性的优先级大于数据描述符
例子2
class Foo:def __get__(self, instance, owner):print("执行了__get__")def __set__(self, instance, value):print("执行了__set__")def __delete__(self, instance):print("执行了__delete__")class People:name = Foo()def __init__(self,name):self.name = namep = People("nick") #实例化对象，调用数据描述符的__set__，# 但是由于描述符的__set__只是执行了打印操作，什么都没做，所以p对象的__dict__什么都没有p.name = "nicholas"print(p.__dict__) #输出的结果为空#因此可以得出结论,数据描述符的优先级大于实例属性(字典操作)
例子3
class Foo(object):def __init__(self):passdef __get__(self, instance, owner):print("执行了__get__")class People(object):name = Foo("x")def __init__(self,name,age):self.name = nameself.age = agep = People("nick",18) #实例化对象，这里由于是非数据描述符，优先级低于实例属性，# 所以这里直接设置了实例属性，而不再调用描述符print(p.name) #打印直接输出实例属性print(p.__dict__)#输出的结果：{'name': 'nick', 'age': 18}#因此可以得出结论,实例属性的优先级大于非数据描述符
例子4
class Foo(object):def __init__(self,name2):self.name2 = name2def __get__(self, instance, owner):print("执行了__get__")class People(object):name = Foo("x")def __init__(self,name,age):self.name = nameself.age = agedef __getattr__(self, item):print("__getattr__")p = People("nick",18) #实例化对象，这里由于是非数据描述符，优先级低于实例属性，# 所以这里直接设置了实例属性，而不再调用描述符print(p.name)print(p.sex) #调用不存在的属性执行了__getattr__print(p.__dict__)#输出的结果：{'name': 'nick', 'age': 18}
5、描述符的应用
例子1
class Type:def __init__(self,key,expect_type):self.key = keyself.expect_type = expect_typedef __get__(self, instance, owner):print("执行__get__方法")print(self) #这里的self就是type类的对象print(instance) #这里的instance就是传入的People类的对象print("执行__get__方法")return instance.__dict__[self.key] #通过instance的字典获取对象的属性值def __set__(self, instance, value):print("执行__set__方法")instance.__dict__[self.key] = value #instance是另一个类的对象，这里要设置对象的属性字典def __delete__(self, instance):print("执行__delete__方法")instance.__dict__.pop(self.key) #删除对象的属性class People:name = Type("name",str)age = Type("age",int)def __init__(self,name,age):self.name = nameself.age = agep1 = People("nick",18) #调用2次描述符，对对象的字典进行设置print(p1.name) #通过数据描述符获取对象的属性值print(p1.__dict__)p1.age = 20 #调用描述符对对象进行设置print(p1.__dict__)
输出结果
执行__set__方法执行__set__方法执行__get__方法<__main__.Type object at 0x004CB4F0><__main__.People object at 0x02106DF0>执行__get__方法nick{'name': 'nick', 'age': 18}执行__set__方法{'name': 'nick', 'age': 20}
例子2
class Type:def __init__(self,key,expect_type):self.key = keyself.expect_type = expect_typedef __get__(self, instance, owner):print("执行__get__方法")print(self) #这里的self就是type类的对象print(instance) #这里的instance就是传入的People类的对象print("执行__get__方法")return instance.__dict__[self.key] #通过instance的字典获取对象的属性值def __set__(self, instance, value):print("执行__set__方法")if not isinstance(value,self.expect_type):print("您输入的%s不是%s"%(self.key,self.expect_type))raise TypeErrorinstance.__dict__[self.key] = value #instance是另一个类的对象，这里要设置对象的属性字典def __delete__(self, instance):print("执行__delete__方法")instance.__dict__.pop(self.key) #删除对象的属性class People:name = Type("name",str)age = Type("age",int)def __init__(self,name,age):self.name = nameself.age = agep1 = People("nick",18) #调用2次描述符，对对象的字典进行设置print(p1.name) #通过数据描述符获取对象的属性值print(p1.__dict__)p1.age = 20 #调用描述符对对象进行设置print(p1.__dict__)# p1.name = 11 #通过描述符的if not isinstance(value,self.expect_type)判断属性的类型# p2 = People(88,18) #通过描述符的if not isinstance(value,self.expect_type)判断属性的类型
四、__enter__和__exit__
打开文件操作用 with open() as f操作，这叫做上下文管理协议，即with语句，为了让一个对象兼容with语句，必须在这个对象的类中声明__enter__和__exit__方法。
__enter__(self):当with开始运行的时候触发此方法的运行
__exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):当with运行结束之后触发此方法的运行
exc_type如果抛出异常,这里获取异常的类型
exc_val如果抛出异常,这里显示异常内容
exc_tb如果抛出异常,这里显示所在位置
用途或者说好处：
1.使用with语句的目的就是把代码块放入with中执行，with结束后，自动完成清理工作，无须手动干预
2.在需要管理一些资源比如文件，网络连接和锁的编程环境中，可以在__exit__中定制自动释放资源的机制，你无须再去关系这个问题，这将大有用处
例子
class OPEN:def __init__(self,name):self.name = namedef __enter__(self):print("执行__enter__")return selfdef __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):print("执行__exit__")print(exc_type)print(exc_val)print(exc_tb)print("执行__exit__2222")with OPEN("a.txt") as f:print(f) #执行打印__enter__内置方法，同时打印内置方法返回的结果#with 语句结束时执行__exit__方法，没有错误则打印None，有错误则打印错误的信息
print("上下文管理协议")
转载于:https://www.cnblogs.com/Nicholas0707/p/9458021.html
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