python3元类_3.python元类编程
1.1.propety动态属性
在面向对象编程中,我们一般把名词性的东西映射成属性,动词性的东西映射成方法。在python中他们对应的分别是属性self.xxx和类方法。但有时我们需要的属性需要根据其他属性动态的计算,此时如果直接使用属性方法处理,会导致数据不同步。下面介绍@property方法来动态创建类属性。
from datetime importdatetime,dateclassUser:def __init__(self,name,birthday):
self.name=name
self.birthday=birthday
self._age=0
@propertydefage(self):return datetime.now().year -self.birthday.year
@age.setterdefage(self,value):
self._age=valueif __name__ == '__main__':
user= User("derek",date(year=1994,month=11,day=11))
user.age= 23
print(user._age) #23
print(user.age) #24 ,动态计算出来的
1.2.__getattr__和__getattribute__的区别
object.__getattr__(self, name)
找不到attribute的时候,会调用getattr,返回一个值或AttributeError异常。
object.__getattribute__(self, name)
无条件被调用,通过实例访问属性。如果class中定义了__getattr__(),则__getattr__()不会被调用(除非显示调用或引发AttributeError异常)
(1)调用一个不存在的属性
classUser:def __init__(self,info={}):
self.info=info#def __getattr__(self, item):
#return self.info[item]
if __name__ == '__main__':
user= User(info={"name":"derek","age":24})print(user.name)
会报错
(2)加了__getattr__之后就可以调用了
classUser:def __init__(self,info={}):
self.info=info#__getattr__是在查找不到属性的时候调用
def __getattr__(self, item):returnself.info[item]if __name__ == '__main__':
user= User(info={"name":"derek","age":24})print(user.name) #derek
(3)__getattribute__
classUser:def __init__(self,info={}):
self.info=info#__getattr__是在查找不到属性的时候调用
def __getattr__(self, item):returnself.info[item]#__getattribute不管属性存不存在,都访问这个
def __getattribute__(self, item):return "zhang_derek"
if __name__ == '__main__':
user= User(info={"name":"derek","age":24})#不管属性存不存在,都走__getattribute__
print(user.name) #zhang_derek #即使属性存在也走__getattribute__
print(user.test) #zhang_derek #不存在的属性也能打印
print(user.company) #zhang_derek #不存在的属性也能打印
1.3.属性描述符
验证赋值的时候是不是int类型
#属性描述符
importnumbers#只要一个类实现了下面三种魔法函数中的一种,这个类就是属性描述符
classIntField:def __get__(self, instance, owner):returnself.valuedef __set__(self, instance, value):if notisinstance(value,numbers.Integral):raise ValueError("必须为int")
self.value=valuedef __delete__(self, instance):pass
classUser:
age=IntField()if __name__ == '__main__':
user=User()
user.age= 24
print(user.age)
如果user.age=24,值是int,可以正常打印
如果user.age='test',传一个字符串,则会报错
1.4.__new__和__init__的区别
(1)__new__方法如果不返回对象,不会执行init方法
classUser:def __new__(cls, *args, **kwargs):print("in new")def __init__(self,name):print("in init")
self.name=name#new是用用来控制对象的生成过程,在对象生成之前#init是用来完善对象的#如果new方法不返回对象,则不会调用init函数
if __name__ == '__main__':
user= User("derek")
运行结果:没有调用init方法
(2)返回对象就会执行init方法
classUser:def __new__(cls, *args, **kwargs):print("in new") #in new
print(cls) #cls是当前class对象
print(type(cls)) #
return super().__new__(cls) #必须返回class对象,才会调用__init__方法
def __init__(self,name):print("in init") #in init
print(self) #self是class的实例对象 <__main__.user object at>
print(type(self)) #
self.name =name#new是用用来控制对象的生成过程,在对象生成之前#init是用来完善对象的#如果new方法不返回对象,则不会调用init函数
if __name__ == '__main__':
user= User(name="derek")#总结#__new__ 用来创建实例,在返回的实例上执行__init__,如果不返回实例那么__init__将不会执行#__init__ 用来初始化实例,设置属性什么的
1.5.自定义元类
(1)前戏:通过传入不同的字符串动态的创建不同的类
defcreate_class(name):if name == 'user':classUser:def __str__(self):return "user"
returnUserelif name == "company":classCompany:def __str__(self):return "company"
returnCompanyif __name__ == '__main__':
Myclass= create_class("user")
my_obj=Myclass()print(my_obj) #user
print(type(my_obj)) #.User'>
(2)用type创建
虽然上面的方法能够创建,但很麻烦,下面是type创建类的一个简单实例
#一个简单type创建类的例子#type(object_or_name, bases, dict)#type里面有三个参数,第一个类名,第二个基类名,第三个是属性
User = type("User",(),{"name":"derek"})
my_obj=User()print(my_obj.name) #derek
(3)不但可以定义属性,还可以定义方法
def say(self): #必须加self
return "i am derek"User= type("User",(),{"name":"derek","say":say})
my_obj=User()print(my_obj.name) #derek
print(my_obj.say()) #i am derek
(4)让type创建的类继承一个基类
def say(self): #必须加self
return "i am derek"
classBaseClass:defanswer(self):return "i am baseclass"
#type里面有三个参数,第一个类名,第二个基类名,第三个是属性
User = type("User",(BaseClass,),{"name":"derek","say":say})if __name__ == '__main__':
my_obj=User()print(my_obj.name) #derek
print(my_obj.say()) #i am derek
print(my_obj.answer()) #i am baseclass
1.6.什么是元类?
元类就是创建类的类,比如上面的type
在实际编码中,我们一般不直接用type去创建类,而是用元类的写法,自定义一个元类metaclass去创建
#把User类创建的过程委托给元类去做,这样代码的分离性比较好
classMetaClass(type):def __new__(cls, *args, **kwargs):return super().__new__(cls,*args, **kwargs)class User(metaclass=MetaClass):def __init__(self,name):
self.name=namedef __str__(self):return "test"
if __name__ == '__main__':#python中类的实例化过程,会首先寻找metaclass,通过metaclass去创建User类
my_obj = User(name="derek")print(my_obj) #test
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