python基础 python类的成员和装饰器

Python和c++一样,可以定义类,可以继承,类中又包含了类变量、实例变量(私有变量和公有变量)、方法(包括静态方法staticmethod、类方法classmethod和实例方法instancemethod)。这里只着重介绍类的成员。

通过语言描述会比较费事,下面通过例子来说明

# coding: utf-8
class MyClass:
    '''I simple example class'''
    val1 = 'Value 1'            #类变量
    val4 = 1
    def __init__(self):
        self.val2 = 'Value 2'   #公有实例变量
        self.__val3 = 'Value 3' #私有实例变量
 
    def __func():
        print 'val1 : ', MyClass.val1
        print 'static method cannot access val2'
        print 'static method cannot access __val3'
        print 'val4 : ', MyClass.val4
        MyClass.val4 = ((MyClass.val4 + 1))
 
    smd = staticmethod(__func)
 
    def __func2(cls):
        print 'val1 : ', cls.val1
        print 'class method cannot access val2'
        print 'class method cannot access __val3'
        print 'val4 : ', cls.val4
        cls.val4 = ((cls.val4 + 1))
 
    cmd = classmethod(__func2)
 
    def func3(self):
        print 'val1 : ', self.val1
        print 'val2 : ', self.val2
        print 'instance method cannot access __val3'
        print 'val4 : ', self.val4
        self.val4 = ((self.val4 + 1))


这个类中已经基本包含了上面提到的类中的各种成员,然后通过调用看下这些成员有什么不同

print '--------------------MyClass.smd()-------------------'
MyClass.smd()        #类调用静态方法
print '--------------------MyClass.cmd()-------------------'
MyClass.cmd()        #类调用类方法
#MyClass.func3()        #类无法直接调用实例方法
 
x = MyClass()
print '--------------------x.smd()-------------------'
x.smd()            #实例调用静态方法
print '--------------------x.cmd()-------------------'
x.cmd()            #实例调用类方法
print '--------------------x.func3()-------------------'
x.func3()        #实例调用实例方法
#结果
--------------------MyClass.smd()-------------------
val1 :  Value 1
static method cannot access val2
static method cannot access __val3
val4 :  1
--------------------MyClass.cmd()-------------------
val1 :  Value 1
class method cannot access val2
class method cannot access __val3
val4 :  2
--------------------x.smd()-------------------
val1 :  Value 1
static method cannot access val2
static method cannot access __val3
val4 :  3
--------------------x.cmd()-------------------
val1 :  Value 1
class method cannot access val2
class method cannot access __val3
val4 :  4
--------------------x.func3()-------------------
val1 :  Value 1
val2 :  Value 2
instance method cannot access __val3
val4 :  5

结合上面的输出结果来解释下不同变量和方法的功能。

静态方法,可以认为是一种全局方法,因为它不需要类实例化就能访问,和模块内的方法没什么区别,可以通过类和实例进行调用,它不能访问实例变量。当然,但能够通过类名访问类变量,如MyClass.val1。

类方法,类似是个全局方法,它也能如静态方法那样被类调用,也能被实例调用,不同的是它通过实例来访问类变量,有类变量cls传入,并且有子类继承时,调用该类方法时,传入的类变量cls是子类,而非父类,如x.val1。

实例方法,实例方法只能通过实例访问,它能够访问实例变量(公有)和类变量。

私有方法,无法被类和实例调用。

类变量,能够被类、类方法、实例和实例方法等访问。且在类和实例中进行传递(不停累加),如val4。

实例变量(公有),能被实例和实例方法访问,但不能被类和类方法访问。

实例变量(私有),不能被任何实例访问,但我们可以通过装饰器对其增加get/set方法来进行操作,具体在下面介绍。

私有属性,通过在变量和方法前增加__(两个下划线)来定义。

装饰器

简单的说,装饰器就是对函数的一种装饰,可以在不修改被装饰函数定义和调用的情况下,增加对被调用函数的操作或指定其属性。

语法糖

通过装饰器简化方法装饰的代码

# coding: utf-8 
def deco(func):
    def _deco():
        print("before myfunc() called.")
        func()
        print("  after myfunc() called.")
    return _deco
  
@deco
def myfunc():
    print(" myfunc() called.")
    return 'ok'
  
myfunc()
myfunc()
#输出
before myfunc() called.
 myfunc() called.
  after myfunc() called.
before myfunc() called.
 myfunc() called.
  after myfunc() called.

多层装饰器

@A
@B
@C
def func():
...

可以看成是A(B(C(func))),依次执行A、B、C和func。

内置装饰器(将上面的MyClass类重新用装饰器定义一次,并增加对私有变量的操作方法)

# coding: utf-8
class MyClass:
    '''I simple example class'''
    val1 = 'Value 1'
    val4 = 1
    def __init__(self):
        self.val2 = 'Value 2'
        self.__val3 = 'Value 3'
 
    def func3(self):        #定义实例方法
        print 'val1 : ', self.val1
        print 'val2 : ', self.val2
        print 'instance method cannot access __val3'
        print 'val4 : ', self.val4
        self.val4 = ((self.val4 + 1))
 
    @classmethod            #定义类方法
    def func2(cls):
        print 'val1 : ', cls.val1
        print 'class method cannot access val2'
        print 'class method cannot access __val3'
        print 'val4 : ', cls.val4
        cls.val4 = ((cls.val4 + 1))
 
    @staticmethod            #定义静态方法
    def func():
        print 'val1 : ', MyClass.val1
        print 'static cannot access val2'
        print 'static method cannot access __val3'
        print 'val4 : ', MyClass.val4
        MyClass.val4 = ((MyClass.val4 + 1))
 
    @property            #私有实例变量get属性
    def val3(self):
        return self.__val3
 
    @val3.setter            #私有实例变量set属性
    def val3(self, value):
        self.__val3 = value
 
    @val3.deleter            #私有实例变量del属性
    def val3(self):
        del self.__val3

@classmethod和@staticmethod分别代替了之前的类方法和静态方法的声明方式,除了简洁外没有其它特殊的意义。

在2中定义的类中,有一个私有实例变量,它不能被类和实例所访问,我们通过增加@property和@setter来使实例能够对私有变量进行访问和赋值,并可以通过@deleter来将该变量删除。注意,类也能通过@property进行私有变量的访问,但无法通过@setter来给私有变量赋值,且@deleter不支持类访问。

调用如下:

print '-------------------MyClass.func()------------------'
MyClass.func()
 
 
x = MyClass()
print '-------------------x.func()------------------'
x.func()
print '-------------------x.func2()------------------'
x.func2()
print '-------------------x.func3()------------------'
x.func3()
 
print ''
print 'MyClass().val3 : ',MyClass().val3        #类调用property
MyClass().val3 = 'New Value'            #类调用setter
print 'after "MyClass().val3 = New Value" val3 :', MyClass().val3
 
print''
print 'val3 : ',x.val3                #实例调用property
x.val3 = 'New Value'                #实例调用setter
print 'after "x.val3 = New Value" val3 :', x.val3
del x.val3                    #实例调用deleter
print 'after "del x.val3"  val3 : ', x.val3
#结果
-------------------MyClass.func()------------------
val1 :  Value 1
static cannot access val2
static method cannot access __val3
val4 :  1
-------------------x.func()------------------
val1 :  Value 1
static cannot access val2
static method cannot access __val3
val4 :  2
-------------------x.func2()------------------
val1 :  Value 1
class method cannot access val2
class method cannot access __val3
val4 :  3
-------------------x.func3()------------------
val1 :  Value 1
val2 :  Value 2
instance method cannot access __val3
val4 :  4
 
MyClass().val3 :  Value 3                #类调用property
after "MyClass().val3 = New Value" val3 : Value 3    #类调用setter没有生效
 
val3 :  Value 3                    #实例调用property
after "x.val3 = New Value" val3 : New Value    #实例调用setter
after "del x.val3"  val3 :  Value 3        #实例调用deleter

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