書接上回,不管是實例還是類,都用__dict__來存儲屬性和方法,可以籠統(tǒng)地把屬性和方法稱為成員或者特性,用一句籠統(tǒng)的話說,就是__dict__存儲對象成員。但,有時候訪問的對象成員沒有存在其中,就是這樣:
>>> class A(object):
... pass
...
>>> a = A()
>>> a.x
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'A' object has no attribute 'x'
x 不是實例的成員,用 a.x 訪問,就出錯了,并且錯誤提示中報告了原因:“'A' object has no attribute 'x'”
在很多情況下,這種報錯是足夠的了。但是,在某種我現(xiàn)在還說不出的情況下,你或許不希望這樣報錯,或許希望能夠有某種別的提示、操作等。也就是我們更希望能在成員不存在的時候有所作為,不是等著報錯。
要處理類似的問題,就要用到本節(jié)中的知識了。
__getattr__、__setattr__和其它類似方法還是用上面的例子,如果訪問 a.x,它不存在,那么就要轉(zhuǎn)向到某個操作。我們把這種情況稱之為“攔截”。就好像“尋隱者不遇”,卻被童子“遙指杏花村”,將你“攔截”了。在 Python 中,有一些方法就具有這種“攔截”能力。
__setattr__(self,name,value):如果要給 name 賦值,就調(diào)用這個方法。__getattr__(self,name):如果 name 被訪問,同時它不存在的時候,此方法被調(diào)用。__getattribute__(self,name):當(dāng) name 被訪問時自動被調(diào)用(注意:這個僅能用于新式類),無論 name 是否存在,都要被調(diào)用。__delattr__(self,name):如果要刪除 name,這個方法就被調(diào)用。如果一時沒有理解,不要緊,是正常的。需要用例子說明。
>>> class A(object):
... def __getattr__(self, name):
... print "You use getattr"
... def __setattr__(self, name, value):
... print "You use setattr"
... self.__dict__[name] = value
...
類 A 是新式類,除了兩個方法,沒有別的屬性。
>>> a = A()
>>> a.x
You use getattr
a.x,按照本節(jié)開頭的例子,是要報錯的。但是,由于在這里使用了__getattr__(self, name) 方法,當(dāng)發(fā)現(xiàn) x 不存在于對象的__dict__中的時候,就調(diào)用了__getattr__,即所謂“攔截成員”。
>>> a.x = 7
You use setattr
給對象的屬性賦值時候,調(diào)用了__setattr__(self, name, value)方法,這個方法中有一句 self.__dict__[name] = value,通過這個語句,就將屬性和數(shù)據(jù)保存到了對象的__dict__中,如果在調(diào)用這個屬性:
>>> a.x
7
它已經(jīng)存在于對象的__dict__之中。
在上面的類中,當(dāng)然可以使用__getattribute__(self, name),因為它是新式類。并且,只要訪問屬性就會調(diào)用它。例如:
>>> class B(object):
... def __getattribute__(self, name):
... print "you are useing getattribute"
... return object.__getattribute__(self, name)
...
為了與前面的類區(qū)分,新命名一個類名字。需要提醒注意,在這里返回的內(nèi)容用的是 return object.__getattribute__(self, name),而沒有使用 return self.__dict__[name]像是。因為如果用這樣的方式,就是訪問 self.__dict__,只要訪問這個屬性,就要調(diào)用`getattribute``,這樣就導(dǎo)致了無線遞歸下去(死循環(huán))。要避免之。
>>> b = B()
>>> b.y
you are useing getattribute
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 4, in __getattribute__
AttributeError: 'B' object has no attribute 'y'
>>> b.two
you are useing getattribute
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 4, in __getattribute__
AttributeError: 'B' object has no attribute 'two'
訪問不存在的成員,可以看到,已經(jīng)被__getattribute__攔截了,雖然最后還是要報錯的。
>>> b.y = 8
>>> b.y
you are useing getattribute
8
當(dāng)給其賦值后,意味著已經(jīng)在__dict__里面了,再調(diào)用,依然被攔截,但是由于已經(jīng)在__dict__內(nèi),會把結(jié)果返回。
當(dāng)你看到這里,是不是覺得上面的方法有點魔力呢?不錯。但是,它有什么具體應(yīng)用呢?看下面的例子,能給你帶來啟發(fā)。
#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8
"""
study __getattr__ and __setattr__
"""
class Rectangle(object):
"""
the width and length of Rectangle
"""
def __init__(self):
self.width = 0
self.length = 0
def setSize(self, size):
self.width, self.length = size
def getSize(self):
return self.width, self.length
if __name__ == "__main__":
r = Rectangle()
r.width = 3
r.length = 4
print r.getSize()
r.setSize( (30, 40) )
print r.width
print r.length
上面代碼來自《Beginning Python:From Novice to Professional,Second Edittion》(by Magnus Lie Hetland),根據(jù)本教程的需要,稍作修改。
$ python 21301.py
(3, 4)
30
40
這段代碼已經(jīng)可以正確運行了。但是,作為一個精益求精的程序員??傆X得那種調(diào)用方式還有可以改進的空間。比如,要給長寬賦值的時候,必須賦予一個元組,里面包含長和寬。這個能不能改進一下呢?
#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8
"""
study __getattr__ and __setattr__
"""
class Rectangle(object):
"""
the width and length of Rectangle
"""
def __init__(self):
self.width = 0
self.length = 0
def setSize(self, size):
self.width, self.length = size
def getSize(self):
return self.width, self.length
size = property(getSize, setSize)
if __name__ == "__main__":
r = Rectangle()
r.width = 3
r.length = 4
print r.size
r.size = 30, 40
print r.width
print r.length
以上代碼的運行結(jié)果同上。但是,因為加了一句 size = property(getSize, setSize),使得調(diào)用方法是不是更優(yōu)雅了呢?原來用 r.getSize(),現(xiàn)在使用 r.size,就好像調(diào)用一個屬性一樣。難道你不覺得眼熟嗎?在《多態(tài)和封裝》中已經(jīng)用到過 property 函數(shù)了,雖然寫法略有差別,但是作用一樣。
本來,這樣就已經(jīng)足夠了。但是,因為本節(jié)中出來了特殊方法,所以,一定要用這些特殊方法從新演繹一下這段程序。雖然重新演繹的不一定比原來的好,主要目的是演示本節(jié)的特殊方法應(yīng)用。
#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8
class NewRectangle(object):
def __init__(self):
self.width = 0
self.length = 0
def __setattr__(self, name, value):
if name == "size":
self.width, self.length = value
else:
self.__dict__[name] = value
def __getattr__(self, name):
if name == "size":
return self.width, self.length
else:
raise AttributeError
if __name__ == "__main__":
r = NewRectangle()
r.width = 3
r.length = 4
print r.size
r.size = 30, 40
print r.width
print r.length
除了類的樣式變化之外,調(diào)用樣式?jīng)]有變。結(jié)果是一樣的。
這就算了解了一些這些屬性了吧。但是,有一篇文章是要必須推薦給讀者閱讀的:Python Attributes and Methods,讀了這篇文章,對 Python 的對象屬性和方法會有更深入的理解。
通過實例獲取其屬性(也有說特性的,名詞變化了,但是本質(zhì)都是屬性和方法),如果在__dict__中有相應(yīng)的屬性,就直接返回其結(jié)果;如果沒有,會到類屬性中找。比如:
#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8
class A(object):
author = "qiwsir"
def __getattr__(self, name):
if name != "author":
return "from starter to master."
if __name__ == "__main__":
a = A()
print a.author
print a.lang
運行程序:
$ python 21302.py
qiwsir
from starter to master.
當(dāng) a = A() 后,并沒有為實例建立任何屬性,或者說實例的__dict__是空的,這在上節(jié)中已經(jīng)探討過了。但是如果要查看 a.author,因為實例的屬性中沒有,所以就去類屬性中找,發(fā)現(xiàn)果然有,于是返回其值 "qiwsir"。但是,在找 a.lang 的時候,不僅實例屬性中沒有,類屬性中也沒有,于是就調(diào)用了__getattr__()方法。在上面的類中,有這個方法,如果沒有__getattr__()方法呢?如果沒有定義這個方法,就會引發(fā) AttributeError,這在前面已經(jīng)看到了。
這就是通過實例查找特性的順序。
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