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雙下方法和元類

總結

一、反射實際案例

二、面向物件的雙下方法

三、元類

四、元類進階

五、雙下new方法

一、反射實際案例

# 反射提供了使用者不需要考慮程式碼,作業系統的資料和功能的方法
#  利用面向物件編寫系統終端功能
class WinCmd(object):
    def ls(self):
        print('windows系統正在執行ls命令')
    def dir(self):
        print('windows系統正在執行dir命令')
    def cd(self):
        print('windows系統正在執行cd命令')
obj = WinCmd()
def run(obj):
    while True:
        cmd = input('請輸入您的指令>>>:').strip()
        if hasattr(obj, cmd):
            func_name = getattr(obj,cmd)
            func_name()
        else:
            print('cmd command not found')  # 指令沒有找到
run(obj)
# 通過輸入指令,來進行執行
# 同理我們也可以模擬linux系統
class LinuxCmd(object):
    def ls(self):
        print(' Linux系統正在執行ls命令')
    def dir(self):
        print(' Linux系統正在執行dir命令')
    def cd(self):
        print(' Linux系統正在執行cd命令')


obj = LinuxCmd()
def run(obj):
    while True:
        cmd = input('請輸入您的指令>>>:').strip()
        if hasattr(obj, cmd):
            func_name = getattr(obj,cmd)
            func_name()
        else:
            print('cmd command not found')  # 指令沒有找到
run(obj)
# 只需要增加物件就可以

二、面向物件的雙下方法

"""
  面向物件中的雙下方法很神奇,而且有些雙下方法不需要可以的呼叫,到達某個條件就會自動觸發
  eg:
    __init__ 在物件例項化的時候 就會自動觸發
"""
  • 雙下str方法(str
__srt__
 物件被執行列印(print、前端展示)操作的時候自動觸發
 這個方法必須返回字串型別的資料,如果不是直接報錯
 '用來更加精準的描述物件'  
    class student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __str__(self):
        print('哎嘿哎嘿')
        return '蕪湖'

obj = student('owen')
print(obj)
# 圖為:
def __str__(self):
        print('哎嘿哎嘿')
        return 123
 # 當返回不是字串時,報錯

  • 雙下del(del)
__del__
 物件被執行(被動、主動)刪除操作之後自動執行
    # 被動操作
    class student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        print('哎嘿哎嘿')
        return '蕪湖'
    def __del__(self):
        print('del執行')
obj = student('owen')
print('起飛')

# 主動操作
class student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        print('哎嘿哎嘿')
        return '蕪湖'
    def __del__(self):
        print('del執行')
obj = student('owen')
del obj
print('起飛')

  • 雙下gettattr(getattr)
物件查詢不存在名字的時候自動觸發
class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __getattr__(self, item):
        print('執行getattr',item)
obj = Student('owen')
print(obj.name)
print(obj.age)

  • 雙下setattr(setattr)
class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __setattr__(self, key, value):
        print('觸發setattr')
        print(key, value)
obj = Student('owen')
obj.age = 10

  • 雙下call(call
# 可以支援物件加括號,可以傳值,還可以返回值
class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print('執行call', args, kwargs)
        return '起飛'
 # obj()
obj = Student('owen')
print(obj(111))

  • 雙下enter(enter) 和 雙下exit(exit
# 之所以放他們在一塊是因為他們固定在一起,要不然直接報錯
class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __enter__(self):
        # 物件被執行with上下文管理語法開始自動觸發 
  	    # 該方法返回什麼as後面的變數名就會得到什麼
  
        print('執行enter')

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
       # 物件被執行with上下文管理語法結束之後自動觸發
        print('執行exit')


obj = Student('owen')
with obj as f:
    print(111)
print(222)

  • 雙下getattribute(getattribute)
# 只要物件查詢名字無論名字是否存在都會執行該方法
  # 如果類中有__getattribute__方法 那麼就不會去執行__getattr__方法
class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __getattribute__(self, item):
        print('執行getattribute')

obj = Student('owen')
print(obj.name)

筆試題講解

1.讓字典具備句點符查詢值的功能
# 我們要區分名稱空間的名字還是資料k:v鍵值對
class MyDict(dict):
    def __getattr__(self, item):
        return self.get(item)
    def __setattr__(self, key, value):
        self[key] = value
obj = MyDict({'name':'owen', 'age': 20})
print(obj.name)
print(obj.age)
obj.gender = 'male'
print(obj)

2.補全下列程式碼 使其執行不報錯
原題:
"""
	class Context:
			pass
	with Context() as ctx:
			ctx.do_something()
	"""
# 書寫 
1. 看到with方法就知道定義雙下enter和雙下exit
2.變數名加點繫結方法增加一個do_something方法
class Context:
    def __enter__(self):
        return self
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        pass
    def do_something(self):
        pass
	with Context() as ctx:
    ctx.do_something()

三、元類

1、含義

# 元類——產生類的類
print(type(111))  # <class 'int'>
print(type([11, 22, 33]))  # print(type([11, 22, 33]))
我們這裡使用type檢視就是當前物件所屬的類名稱
class MyClass(object):
    pass
obj = MyClass()
print(type(obj))  # <class '__main__.MyClass'>
print(type(MyClass))  # <class 'type'>

class Student:
    pass
print(type(Student))  # <class 'type'>

# 所以我們在這裡得到
""" type 就是所有類的預設的元類 """

2、產生類的兩種表現形式

1.class關鍵字
class MyClass(object):
    pass
print(MyClass)
# <class '__main__.MyClass'>

2.type元類
type(類名,父類,類的名稱空間)
res = type(MyClass,(),{})
print(res)
# <class '__main__.MyClass'>
"""
  我們學習元類主要因為
    元類能夠控制類的建立,相當於我們可以高度定製類的行為。
    eg:我們掌握了物品的生產過程,就可以在生產過程中做任何的額外操作
  實際應用:要求類的名字必須首字母大寫
  因為我們現在對類的產生過程還沒有那麼瞭解,所以我們思考物件的產生過程為>>>>>類裡面的__init__方法,所以我們判斷類的產生過程為>>>>>元類裡面的__init__方法

"""

3、元類的基本使用

""" 元類是不能通過繼承的方式來直接指定 ,需要通過關鍵字引數(metaclass)的形式來修改"""

class MyTypeClass(type):
    def __init__(self,cls_name, cls_bases, cls_dict):  # 雙下init黃色就是表達這個init方法被修改
        print(self,cls_name, cls_bases, cls_dict)  # <class '__main__.M1'> M1 () {'__module__': '__main__', '__qualname__': 'M1', 'school': '安徽大學'}
        if not cls_name.istitle():  # 判斷首字母是不是小寫
            raise Exception('類名首字母要大寫呀')
        super().__init__(cls_name, cls_bases, cls_dict)

class M1(metaclass=MyTypeClass):
    school = '安徽大學'

四、元類進階操作

# 思考__call__操作方法
 物件加括號會制動執行產生這個物件的類裡面的__call__,並且這個方法返回什麼物件加括號就會得到什麼
    so:類加括號會執行元類的裡面的__call__該方法返回什麼,類加括號就會得到什麼
class MyTypeClass(type):
    def __call__(self,*args, **kwargs):
        return 'bibibibi'
class MyClass(metaclass=MyTypeClass):
    pass
obj = MyClass()
print(obj)

"""類裡面的__init__方法和元類裡面的__call__方法執行的先後順序"""

class MyTypeClass(type):
    def __call__(self,*args, **kwargs):
        print('__call__ run')
        # super().__init__(*args, **kwargs)
class MyClass(metaclass=MyTypeClass):
    def __init__(self, name):
        print('__init__ run')
        self.name = name
obj = MyClass()
# __call__ run
這裡就是先走雙下call,所以一個物件的產生先經歷元類裡面的雙下call

"""強制規定:類在例項化產生物件的時候 物件的獨有資料必須採用關鍵字引數"""
class MyTypeClass(type):
    def __call__(self,*args, **kwargs):
        if args:
            raise Exception('必須全部用關鍵字引數')
        super().__call__(*args, **kwargs)
class MyClass(metaclass=MyTypeClass):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
# obj = MyClass('owen')  # 報錯
obj = MyClass(name= 'owen')
"""
如果想高度定製類的產生過程
	那麼編寫元類裡面的__init__方法
如果想高度定製物件的產生過程
	那麼編寫元類裡面的__call__方法
"""

五、雙下new方法

"""
__new__用來產生空物件(類)   相當於人的骨架
__init__用來例項化物件(類)  相當於人的血肉
"""
class MyTypeClass(type):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        obj = type.__new__(cls, *args, **kwargs)
        return obj
class MyClass(metaclass=MyTypeClass):
    def __init__(self,name):
        self.name = name

obj = MyClass('owen')
print(obj)  # <__main__.MyClass object at 0x0000021373C891D0>

完整版本:
"""
注意:並不是所有的地方都可以直接呼叫__new__ 該方法過於底層
	如果是在元類的__new__裡面 可以直接呼叫
		class Meta(type):
      def __new__(cls, *args, **kwargs):
          obj = type.__new__(cls,*args,**kwargs)
          return obj
	如果是在元類的__call__裡面 需要間接呼叫
		class Mate(type):
    	def __call__(self, *args, **kwargs):
         obj = object.__new__(self) # 建立一個空物件
         self.__init__(obj,*args,**kwargs) # 讓物件去初始化
         return obj
"""