Python学习--11 面向对象高级编程
多重继承
Python里允许多重继承，即一个类可以同时继承多个类：
class Mammal(Animal):
pass
class Runnable(object):
def run(self):
print('Running...')
class Dog(Mammal, Runnable):
pass这样，Dog同时拥有Mammal、Runnable的属性和方法。
__slots__限制实例的属性
由于类的实例可以动态绑定新的属性，有时候我们不希望这样，可以通过__slots__进行限制：
class Student(object):
__slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称然后，我们试试：
>>> s = Student() # 创建新的实例
>>> s.name = 'yjc' # 绑定属性'name'
>>> s.age = 25 # 绑定属性'age'
>>> s.score = 99 # 绑定属性'score'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'由于score没有被放到__slots__中，所以不能绑定score属性，试图绑定score将得到AttributeError的错误。
使用__slots__要注意，__slots__定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的：
>>> class SubStudent(Student):
... pass
...
>>> g = SubStudent()
>>> g.score = 99除非在子类中也定义__slots__，这样，子类实例允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__。
@property装饰器
当我们通过实例使用类的属性时，通常不希望直接访问，而是处理之后再暴露出来。例如：
class Student(object):
def setScore(self, value):
if(value > 100):
value = 100
if(value < 0):
value = 0
self.__score = value
def getScore(self):
return self.__score
s = Student()
s.setScore(199)
print(s.getScore())输出：
100这里，__score属性我们通过setScore先设置，然后使用getScore获得，并对不合理值进行了处理。
上面我们通过类里的方法实现了类属性的设置和访问。那么，有没有既能检查参数，又可以用类似属性这样简单的方式来访问类的变量呢？Python里的@property装饰器就是做这个的：
class Student(object):
@property
def score(self):
return self.__score
@score.setter
def score(self, value):
if(value > 100):
value = 100
if(value < 0):
value = 0
self.__score = value
s = Student()
s.score = 199
print(s.score)输出：
100Python内置的@property装饰器就是负责把一个方法变成属性调用。此时，@property本身又创建了另一个装饰器@score.setter，负责把一个setter方法变成属性赋值。
@property广泛应用在类的定义中，可以让调用者写出简短的代码，同时保证对参数进行必要的检查，这样，程序运行时就减少了出错的可能性。
定制类
我们可以使用类似__slots__这种变量或者函数名来定制类，这些在Python里是有特殊作用的。
通过自定义下面这些属性或方法，我们可以对类做自定义处理：
__slots__：限制实例的属性__len__()：自定义返回长度
__str__()：当尝试使用print打印类的时候，自定义返回类的内容。因为默认打印出一堆<__main__.Student object at 0x109afb190>，不好看。
class Student(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def __str__(self):
return 'Student object (name: %s)' % self.name
print(Student('yjc'))输出：
Student object (name: yjc)这样打印出来的实例，不但好看，而且容易看出实例内部重要的数据。
__repr__()：与__str__()类似，当直接敲变量Student('yjc')不用print的时候，会自动调用该方法。
__getattr__()：默认调用类里不存在的属性时，会报错。通过该方法，可以动态返回一个属性。
class Student(object):
def __init__(self):
self.name = 'yjc'
def __getattr__(self, attr):
if attr=='score':
return 80这时候调用score属性，不会报错了：
>>> s = Student()
>>> s.name
'yjc'
>>> s.score
80__call__()：通过覆写该方法，可以将实例像方法那样直接调用：
class Student(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def __call__(self):
print('My name is %s.' % self.name)调用方式如下：
>>> s = Student('yjc')
>>> s() # self参数不要传入
My name is yjc.__call__()还可以定义参数。对实例进行直接调用就好比对一个函数进行调用一样，所以你完全可以把对象看成函数，把函数看成对象，因为这两者之间本来就没啥根本的区别。
通过callable()函数，我们就可以判断一个对象是否是可调用对象：
>>> callable(Student())
True
>>> callable(max)
True枚举类
Python提供Enum类来实现枚举功能：
# coding: utf-8
from enum import Enum
Month = Enum('Month', ('Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun', 'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'))
# 可以直接使用Month.Jan来引用一个常量：
print(Month.Jan.value)
# 枚举所有成员：
for name,member in Month.__members__.items():
print(name, '=>', member, ',', member.value)输出：
1
Jan => Month.Jan , 1
Feb => Month.Feb , 2
Mar => Month.Mar , 3
Apr => Month.Apr , 4
May => Month.May , 5
Jun => Month.Jun , 6
Jul => Month.Jul , 7
Aug => Month.Aug , 8
Sep => Month.Sep , 9
Oct => Month.Oct , 10
Nov => Month.Nov , 11
Dec => Month.Dec , 12value属性则是自动赋给成员的int常量，默认从1开始计数。
如果想自定义value值：
# coding: utf-8
from enum import Enum,unique
@unique
class Month(Enum):
Jan = 0
Feb = 1
Mar = 2
print(Month.Jan.value)
for name,member in Month.__members__.items():
print(name, '=>', member, ',', member.value)输出：
0
Jan => Month.Jan , 0
Feb => Month.Feb , 1
Mar => Month.Mar , 2@unique装饰器可以帮助我们检查保证没有重复值。如果重复了，会报ValueError错误：
ValueError: duplicate values found in <enum 'Month'>元类
动态语言和静态语言最大的不同，就是函数和类的定义，不是编译时定义的，而是运行时动态创建的。
type()
type()可以查看一个类型或变量的类型：
# coding:utf-8
class Hello(object):
pass
h = Hello()
print(type(h))
print(type(Hello))
print(type(object))输出：
<class '__main__.Hello'>
<class 'type'>
<class 'type'>通过打印我们发现，类Hello的类型是type，但它的实例类型是class Hello类型。
Python里class的定义是运行时动态创建的，而创建class的方法就是使用
type()函数。
type()函数既可以返回一个对象的类型，又可以创建出新的类型，比如，我们可以通过type()函数创建出Hello类：
# 定义成员方法：减
def sub(self, x, y):
return x-y
# 生成类
Hello = type('Hello', (object,), {"add":add, "mysub":sub})
h = Hello()
print(h.add(1, 2))
print(h.mysub(1, 2))
print(type(h))
print(type(Hello))输出：
3
-1
<class '__main__.Hello'>
<class 'type'>要创建一个class对象，type()函数依次传入3个参数：
- class的名称；
- 继承的父类集合，注意Python支持多重继承，如果只有一个父类，别忘了tuple的单元素写法；
- class的方法名称与函数绑定。
通过type()函数创建的类和直接写class是完全一样的，因为Python解释器遇到class定义时，仅仅是扫描一下class定义的语法，然后调用type()函数创建出class。
metaclass
metaclass，直译为元类，可以理解为类的模板。通过metaclass也可以动态创建类。
metaclass是Python面向对象里最难理解，也是最难使用的魔术代码。正常情况下，我们不会碰到需要使用metaclass的情况。
通过metaclass创建出类，需要：先定义metaclass，然后创建类。下面的示例是给自定义的MyList增加一个add方法：
示例：
# coding: utf-8
# metaclass是类的模板，所以必须从`type`类型派生：
class ListMetaclass(type):
def __new__(cls, name, base, attrs):
attrs['add'] = lambda self,value: self.append(value)
#打印参数信息
print(cls, '\n', name, '\n', base, '\n', attrs, '\n')
return type.__new__(cls, name, base, attrs)
# 根据metaclass产生类
class MyList(list, metaclass=ListMetaclass):
pass
# 类继承
class OtherList(MyList):
pass
L = MyList()
L.add('3')
print(L)输出：
<class '__main__.ListMetaclass'>
MyList
(<class 'list'>,)
{'add': <function ListMetaclass.__new__.<locals>.<lambda> at 0x02424540>, '__module__': '__main__', '__qualname__': 'MyList'}
<class '__main__.ListMetaclass'>
OtherList
(<class '__main__.MyList'>,)
{'add': <function ListMetaclass.__new__.<locals>.<lambda> at 0x02424588>, '__module__': '__main__', '__qualname__': 'OtherList'}
['3']以上通过metaclass动态生成了MyList类，并增加了成员方法add()。
通过分析输出，我们可以发现：__new__()方法接收到的参数依次是：
- 当前准备创建的类的对象，例如
ListMetaclass； - 类的名字，例如
MyList； - 类继承的父类集合，例如
list； - 类的方法集合，例如
add、__module__、__qualname__。
什么时候需要用到metaclass呢？ORM就是一个典型的例子。
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