X Tutup
>爱人不可虚假,恶要厌恶,善要亲近。爱弟兄,要彼此亲热;恭敬人,要彼此推让。殷勤不可懒惰。要心里火热,常常服侍主。在指望中要有喜乐,在患难中要有忍耐,祷告要恒切。圣徒缺乏要帮补,客要一味地款待。逼迫你们的,要给他们祝福,只要祝福,不可诅咒。与喜乐的人要同乐,与哀哭的人要同哭。要彼此同心,不要志气高大,倒要俯就卑微的人。不要自以为聪明。不要以恶报恶。众人以为美的事,要留心去作。(ROMANS 12:9-17) #类(4) ##方法 在类里面,除了属性,就是方法,当然还有注释和文档,但计算机不看它们的,只是人看的。 关于方法,在通常情况下用实例调用。但是,跟方法有关的一些深入的话题,还需要辨析。 ###绑定方法和非绑定方法 除了特殊方法,类中的其它的普通方法,是经常要用到的,所以,要对这些普通方法进行研究。 >>> class Foo: #Python 2: class Foo(object): def bar(self): print("This is a normal method of class.") #Python 2 使用print 语句 >>> f = Foo() >>> f.bar() This is a normal method of class. 在类`Foo`中,方法`bar()`本质上是一个函数,只不过这个函数的第一个参数必须是`self`——在类中给它另外一个名字,叫“方法”——跟函数相比,没有本质的不同。 当建立了实例之后,用实例开调用这个方法的时候,因为Python解释器把实例已经作为第一参数隐式地传给了该方法,所以就不需要显示地写出`self`参数了——这个观点反复强调,就是让读者理解`self`就是实例。 如果要把实例显示地传给方法,可以用下面的方式进行, >>> Foo.bar(f) This is a normal method of class. 用这种方式,跟证实了前述观点,即实例化之后,`self`和实例`f`是相同的。通常,我们在类里面使用`self`,类外面使用`f`这个实例,两者有分工。 如果在用类调用方法的时候,不传实例,会怎样? >>> Foo.bar() 这样执行,不同的Python版本,报错信息有所不同。 Python 2的报错信息是: Traceback (most recent call last): File "", line 1, in Foo.bar() TypeError: unbound method bar() must be called with Foo instance as first argument (got nothing instead) 而Python 3下报错信息变成了: Traceback (most recent call last): File "", line 1, in Foo.bar() TypeError: bar() missing 1 required positional argument: 'self' 不管你是用什么版本,最好都阅读上述两个报错信息。在Python 2的报错信息中,告诉我们`bar()`是非绑定方法,它必须以`Foo`的实例作为第一个参数;Python 3的报错信息也是告诉我们`bar()`缺少一个必须的参数`self`,它也是一个实例。所以,不管哪个版本,都要传一个实例。 Python中一切皆对象——又是老生常谈,都是因为此观念之重要。类`Foo`的方法`bar()`也是对象——函数对象,那么,我们就可以像这样来获得该对象了。 >>> Foo.bar #Python 3的显示结果: 在Python 2的结果中,可以很清晰看出,通过类调用的方法对象,是一个非绑定方法——unbound method,又遇到这个词语了。 此外,还可以通过实例来得到该对象。 >>> f.bar > 用实例来得到这个方法对象,不管是Python 2还是Python 3,结果是一样的。在这里我们看到的是bound method——绑定方法。 下面就要逼近unbound method和bound method的概念本质了。 在类`Foo`的属性中,有一个`__dict__`的特殊属性,前文已经介绍过了。我们使用它,来窥探内部信息。 >>> Foo.__dict__['bar'] #Python 3显示结果: 从这个层面进一步说明`bar`是一个函数对象。 这个似乎是已经熟悉的了。 下面我们再看一个新的东西——描述器。 什么是描述器? Python中有几个特殊方法比较特殊,它们分别是`__get__()`、`__set__()`和`__delete__()`,简单地说,有这些方法的对象叫做描述器。 描述器是属性、实例方法、静态方法、类方法和继承中使用的`super`的背后实现机制,它在Python中使用广泛。这句话中的那些生疏的名词,以后都会用到,稍安勿躁。 如何使用? 上述三个特殊方法,可以用下面的方式来使用——所谓的描述器协议。 descr.__get__(self, obj, type=None) --> value descr.__set__(self, obj, value) --> None descr.__delete__(self, obj) --> None 关于描述器的内容,本节不重点阐述,这里提及它,目的是要解决“绑定方法”和“非绑定方法”的问题,所以,读者如果有兴趣深入了解描述器,可以去google。 弱水三千,只取一瓢。我们在这里也只看`__get__()`。 >>> Foo.__dict__['bar'].__get__(None, Foo) #Python 3显示结果: 对照描述器协议,我将`self`赋以了`None`,其返回结果和`Foo.bar`的返回结果是一样的。让`self`为`None`的意思就是没有给定的实例,因此该方法被认为非绑定方法(unbound method)。 如果给定一个实例呢? >>> Foo.__dict__['bar'].__get__(f, Foo) > 这时候的显示结果和`f.bar`是相同的。 综上所述,可以认为: - 当通过类来获取方法的时候,得到的是非绑定方法对象。 - 当通过实例获取方法的时候,得到的是绑定方法对象。 所以,通常用实例调用的方法,都是绑定方法。那么非绑定方法在哪里会用到呢?当学习“继承”相关内容的时候,它会再次登场。 ###静态方法和类方法 先看下面的代码 #!/usr/bin/env python #coding:utf-8 class Foo(object): #Python 3: class Foo: one = 0 def __init__(self): Foo.one = Foo.one + 1 def get_class_attr(cls): return cls.one if __name__ == "__main__": f1 = Foo() print "f1:",Foo.one #Python 3: print("f1:"+str(Foo.one)),下同,从略 f2 = Foo() print "f2:",Foo.one print get_class_attr(Foo) 在上述代码中,有一个函数`get_class_attr()`,这个函数的参数我用`cls`,从函数体的代码中看,要求它引用的对象应该具有属性`one`,这就说明,不是随便一个对象就可以的。恰好,就是这么巧,我在前面定义的类`Foo`中,就有`one`这个属性。于是乎,我在调用这个函数的时候,就直接将该类对象传给了它`get_class_attr(Foo)`。 其运行结果如下: f1: 1 f2: 2 2 在这个程序中,函数`get_class_attr()`写在了类的外面,但事实上,函数只能调用前面写的那个类对象,因为不是所有对象都有那个特别的属性的。所以,这种写法,使得类和函数的耦合性太强了,不便于以后维护。这种写法是应该避免的。避免的方法就是把函数与类融为一体。于是就有了下面的写法。 #!/usr/bin/env python #coding:utf-8 class Foo(object): #Python 3: class Foo: one = 0 def __init__(self): Foo.one = Foo.one + 1 @classmethod def get_class_attr(cls): return cls.one if __name__ == "__main__": f1 = Foo() print "f1:",Foo.one f2 = Foo() print "f2:",Foo.one print f1.get_class_attr() print "f1.one",f1.one print Foo.get_class_attr() print "*"* 10 f1.one = 8 Foo.one = 9 print f1.one print f1.get_class_attr() print Foo.get_class_attr() 在这个程序中,出现了`@classmethod`——装饰器——在函数那部分遇到过了。需要注意的是`@classmethod`所装饰的方法的参数中,第一个参数不是`self`,这是和我们以前看到的类中的方法是有区别的。这里我使用了参数`cls`,你用别的也可以,只不过习惯用`cls`。 再看对类的使用过程。先贴出上述程序的执行结果: f1: 1 f2: 2 2 f1.one 2 2 ********** 8 9 9 分别建立两个实例,此后类属性`Foo.one`的值是2,然后分别通过实例和类来调用`get_class_attr()`方法(没有显示写`cls` 参数),结果都相同。 当修改类属性和实例属性,再次通过实例和类调用`get_class_attr()`方法,得到的依然是类属性的结果。这说明,装饰器`@classmethod`所装饰的方法,其参数`cls`引用的对象是类对象`Foo`。 至此,可以下一个定义了。 所谓类方法,就是在类里面定义的方法,该方法由装饰器`@classmethod`所装饰,其第一个参数`cls`所引用的是这个类对象,即将类本身作为引用对象传入到此方法中。 理解了类方法之后,用同样的套路理解另外一个方法——静态方法。还是先看代码——一个有待优化的代码。 #!/usr/bin/env python #coding:utf-8 T = 1 def check_t(): T = 3 return T class Foo(object): #Python 3: class Foo: def __init__(self,name): self.name = name def get_name(self): if check_t(): return self.name else: return "no person" if __name__ == "__main__": f = Foo("canglaoshi") name = f.get_name() print name #Python 3: print(name) 先观察上面的程序,发现在类`Foo`里面使用了外面定义的函数`check_t()`。这种类和函数的关系,也是由于有密切关系,从而导致程序维护有困难,于是在和前面同样的理由之下,就出现了下面比较便于维护的程序。 #!/usr/bin/env python #coding:utf-8 T = 1 class Foo(object): #Python 3: class Foo: def __init__(self,name): self.name = name @staticmethod def check_t(): T = 1 return T def get_name(self): if self.check_t(): return self.name else: return "no person" if __name__ == "__main__": f = Foo("canglaoshi") name = f.get_name() print name #Python 3: print(name) 经过优化,将原来放在类外面的函数,移动到了类里面,也就是函数`check_t()`现在位于类`Foo`的命名空间之内了。但是,不是简单的移动,还要在这个函数的前面加上`@staticmethod`装饰器,并且要注意的是,虽然这个函数位于类的里面,跟其它的方法不同,它不以`self`为第一个参数。当使用它的时候,可以通过实例调用,比如`self.check_t()`;也可以通过类调用这个方法,比如`Foo.check_t()`。 从上面的程序可以看出,尽管`check_t()`位于类的命名空间之内,它却是一个独立的方法,跟类没有什么关系,仅仅是为了免除前面所说的维护上的困难,写在类的作用域内的普通函数罢了。但,它的存在也是有道理的,以上的例子就是典型说明。当然,在类的作用域里面的时候,前面必须要加上一个装饰器`@staticmethod`。我们将这种方法也给予命名,称之为静态方法。 方法,是类的重要组成部分。本节专门讲述了方法中的几种特殊方法,它们为我们使用类的方法提供了更多便利的工具。但是,类的重要特征之一——继承,还没有亮相。 ------ [总目录](./index.md)   |   [上节:类(3)](./208.md)   |   [下节:类(5)](./209.md) 如果你认为有必要打赏我,请通过支付宝:**qiwsir@126.com**,不胜感激。
X Tutup