類設(shè)計中的核心語法

在此將著眼于Python如何利用類中的操作符。 Python很大程度上是對象和方法調(diào)用對象，甚至當(dāng)它隱藏在一些方便的語法中時，它甚至?xí)^續(xù)執(zhí)行。

>>> var1 = 'Hello'
>>> var2 = ' World!'
>>> var1 + var2
'Hello World!'
>>>
>>> var1.__add__(var2)
'Hello World!'
>>> num1 = 45
>>> num2 = 60
>>> num1.__add__(num2)
105
>>> var3 = ['a', 'b']
>>> var4 = ['hello', ' John']
>>> var3.__add__(var4)
['a', 'b', 'hello', ' John']

所以如果我們必須將魔術(shù)方法__add__添加到自己的類中，是不是也可以這么做。現(xiàn)在，我們可以試著去做。

假設(shè)有一個名為Sumlist的類，它有一個構(gòu)造函數(shù)__init__，它將list作為名為my_list的參數(shù)。

class SumList(object):
   def __init__(self, my_list):
      self.mylist = my_list
   def __add__(self, other):
     new_list = [ x + y for x, y in zip(self.mylist, other.mylist)]

     return SumList(new_list)

   def __repr__(self):
      return str(self.mylist)

aa = SumList([3,6, 9, 12, 15])

bb = SumList([100, 200, 300, 400, 500])
cc = aa + bb # aa.__add__(bb)
print(cc) # should gives us a list ([103, 206, 309, 412, 515])

執(zhí)行上面示例代碼，得到以下結(jié)果 -

[103, 206, 309, 412, 515]

但有很多方法是由其他魔術(shù)方法內(nèi)部管理的。 下面是其中的一些，

'abc' in var # var.__contains__('abc')
var == 'abc' # var.__eq__('abc')
var[1] # var.__getitem__(1)
var[1:3] # var.__getslice__(1, 3)
len(var) # var.__len__()
print(var) # var.__repr__()

繼承自內(nèi)置的類型

類還可以從內(nèi)置類型繼承，這意味著從任何內(nèi)置繼承，并利用其中找到的所有功能。

在下面的例子中，從字典繼承，并實現(xiàn)它的一個方法__setitem__。 這個(setitem)在設(shè)置字典中的鍵和值時被調(diào)用。 因為這是一種神奇的方法，所以這將被隱式地調(diào)用。

class MyDict(dict):

   def __setitem__(self, key, val):
      print('setting a key and value!')
      dict.__setitem__(self, key, val)

dd = MyDict()
dd['a'] = 10
dd['b'] = 20

for key in dd.keys():
   print('{0} = {1}'.format(key, dd[key]))

執(zhí)行上面示例代碼，得到以下結(jié)果 -

setting a key and value!
setting a key and value!
a = 10
b = 20

繼續(xù)前面的例子，下面在處理列表索引時調(diào)用了兩個名為__getitem__和__setitem__的魔術(shù)方法。

# Mylist inherits from 'list' object but indexes from 1 instead for 0!
class Mylist(list): # inherits from list
   def __getitem__(self, index):
      if index == 0:
         raise IndexError
      if index > 0:
         index = index - 1
         return list.__getitem__(self, index) # this method is called when

# we access a value with subscript like x[1]
   def __setitem__(self, index, value):
      if index == 0:
         raise IndexError
      if index > 0:
      index = index - 1
      list.__setitem__(self, index, value)

x = Mylist(['a', 'b', 'c']) # __init__() inherited from builtin list

print(x) # __repr__() inherited from builtin list

x.append('HELLO'); # append() inherited from builtin list

print(x[1]) # 'a' (Mylist.__getitem__ cutomizes list superclass
               # method. index is 1, but reflects 0!

print (x[4]) # 'HELLO' (index is 4 but reflects 3!

執(zhí)行上面示例代碼，得到以下結(jié)果 -

['a', 'b', 'c']
a
HELLO

在上面的例子中，在Mylist中設(shè)置了三個項目列表，并隱式調(diào)用__init__方法，當(dāng)打印元素x時，我們得到三個項目列表(['a'，'b'，'c'])。 然后在這個列表中追加另一個元素。 后來打印索引1和索引4。如果看到從(索引-1)中獲得所要求的元素。 我們知道，列表索引從0開始，但這里索引從1開始(這就是為什么要得到是列表的第一項)。

命名約定

在這里，我們將查看用于變量的名稱，特別是全局Python程序員使用的私有變量和約定。 盡管變量被指定為私有，但在Python中并沒有隱私，并且這是按設(shè)計的。 和任何其他有良好記錄的語言一樣，Python具有它提出的命名和樣式約定，盡管它沒有強(qiáng)制執(zhí)行它們。 有一個由“Guido van Rossum”編寫的Python風(fēng)格指南，它描述了最佳實踐和名稱的使用，被稱為PEP8。 這里是這個鏈接，https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/

PEP代表Python增強(qiáng)提議，并且是一系列在Python社區(qū)中分發(fā)以討論提議的更改的文檔。 例如，建議所有人，

• 模塊名稱 - all_lower_case
• 類名稱和異常名稱 - CamelCase
• 全局和本地名稱 - all_lower_case
• 函數(shù)和方法名稱 - all_lower_case
• 常量 - ALL_UPPER_CASE

這些只是推薦，如果你喜歡，可以根據(jù)需要改變。 但是，由于大多數(shù)開發(fā)人員遵循這些建議，那么可能代碼很容易閱讀。

為什么遵守慣例？

可以遵循允許獲得的PEP建議，

• 對絕大多數(shù)開發(fā)人員更熟悉。
• 大多數(shù)讀者更閱讀代碼。
• 將匹配在相同代碼庫上工作的其他貢獻(xiàn)者的風(fēng)格。
• 注解是一名專業(yè)軟件開發(fā)人員必要的工作。
• 每個人都會接受。

變量命名 - ‘公共’和’私人’

在Python中，當(dāng)處理模塊和類時，將一些變量或?qū)傩灾付樗接小?在Python中，除了在對象內(nèi)部之外，不存在“私有”實例變量。 私有僅僅意味著它們根本不打算被代碼的用戶使用，而是打算在內(nèi)部使用。 一般來說，大多數(shù)Python開發(fā)人員都遵循一個約定，例如，名稱前面加上一個下劃線。_attrval(下面的示例)應(yīng)該被視為API或任何Python代碼的非公開部分，無論它是函數(shù)，方法還是數(shù)據(jù)成員。 以下是遵循的命名約定，

• 公共屬性或變量(打算由此模塊的導(dǎo)入者或此類的用戶使用)- regular_lower_case
• 私有屬性或變量(由模塊或類內(nèi)部使用)- _single_leading_underscore
• 不應(yīng)被子類化的私有屬性 - __ double_leading_underscore
• 魔術(shù)屬性 - __ double_underscores __(使用它們，不要創(chuàng)建它們)

class GetSet(object):

   instance_count = 0 # public

   __mangled_name = 'no privacy!' # special variable

   def __init__(self, value):
      self._attrval = value # _attrval is for internal use only
      GetSet.instance_count += 1

   @property
   def var(self):
      print('Getting the "var" attribute')
      return self._attrval

   @var.setter
   def var(self, value):
      print('setting the "var" attribute')
      self._attrval = value

   @var.deleter
   def var(self):
      print('deleting the "var" attribute')
      self._attrval = None

cc = GetSet(5)
cc.var = 10 # public name
print(cc._attrval)
print(cc._GetSet__mangled_name)

執(zhí)行上面示例代碼，得到以下結(jié)果 -

setting the "var" attribute
10
no privacy!