python风格对象
对象表示形式
python提供了两种获取对象字符串表示形式的标准方式
repr() //便于开发者理解的方式返回对象的字符串表示形式(一般来说满足obj==eval(repr(obj)))
str() //便于用户理解的方式返回对象的字符串表示形式
要使对象能这两种内置函数的参数，需要实现__repr__和__str__特殊方法，为repr()和str()提供支持。为了给对象提供其他表示形式，还会用到__bytes__和__format__
bytes() //获取对象字节序列表示形式
format() //特殊格式显示对象字符串表示
构建一个向量类：
from array import array import math class Vector: typecode = 'd' def __init__(self, x, y): self.x = float(x) self.y = float(y) def __iter__(self): #将类实例变为可迭代对象 return (i for i in (self.x, self.y)) def __repr__(self): #构成供开发者使用的字符串 class_name = type(self).__name__ return '{}({!r}, {!r})'.format(class_name, *self) def __str__(self): #构成供用户使用的字符串 return str(tuple(self)) def __bytes__(self): #将对象实例转为字节序列 return (bytes([ord(self.typecode)]) + bytes(array(self.typecode, self))) def __eq__(self, other): #实现 == return tuple(self) == tuple(other) def __abs__(self): #计算模长 return math.hypot(self.x, self.y) def __bool__(self): #零向量 return bool(abs(self))
使用：
if __name__ == '__main__': V = Vector(3, 4) print(V.x, V.y) x, y = V #是可迭代对象，故可以元组拆包 print((x, y)) repr_V = repr(V) #字符串表示 print(repr_V) print(eval(repr_V) == V) #执行这个字符串，打印结果 octets = bytes(V) print(octets) print(abs(V)) #打印模长 print((bool(V), bool(Vector(0, 0)))) #零向量bool返回False 3.0 4.0 (3.0, 4.0) Vector(3.0, 4.0) True b'd\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08@\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10@' 5.0 (True, False)
classmethod与staticmethod
在上例中，可以使用bytes()将对象实例转化为字节序列:
def __bytes__(self): #将对象实例转为字节序列 return (bytes([ord(self.typecode)]) + bytes(array(self.typecode, self)))
现使用classmethod装饰器来实现字节序列转对象实例的方法：
@classmethod def frombytes(cls, octets): typecode = (chr(octets[0])) memv = memoryview(octets[1:]).cast(typecode) #使用传入的字节序列创建视图，使用typecode转换 return cls(*memv)
使用：
vec = Vector.frombytes(octets) #调用者是vector类 print(vec) (3.0, 4.0)
classmethod是类的方法，而不是实例的方法，它改变了调用方法的方式，因此类方法的第一个参数是类本身而不是实例。（类似c++静态方法）
而staticmethod装饰器也改变方法调用方式，但第一个参数不是特殊的值。其实，静态方法就是普通的函数。
class Demo: @classmethod def klassmeth(*args): return args #返回全位置参数 @staticmethod def statmeth(*args): return args #返回全位置参数 if __name__ == '__main__': print(Demo.klassmeth()) print(Demo.klassmeth('spam')) print(Demo.statmeth()) print(Demo.statmeth('spam')) #结果 (<class '__main__.Demo'>,) (<class '__main__.Demo'>, 'spam') #无论如何调用，第一个参数始终是Demo类 () ('spam',) #行为类似于普通函数
格式化显示
内置format()函数和str.format()方法把各个类型的格式化方式委托给相应的.__format__(format_spec)方法。format_spec是格式说明符，它是以下之一：
1.format(my_obj,format_spec)的第二个参数
2.str.format()方法的格式字符串，{}里代换字段中冒号的部分
使用示例：
brl = 1/2.43 print(brl) form1 = format(brl, '0.4f') #使用前者，格式说明符是0.4f form2 = '1 BRL = {rate:0.2f} USE'.format(rate=brl) #使用后者，代替冒号部分,格式说明符是0.2f print(form1) print(form2) 0.4115226337448559 0.4115 1 BRL = 0.41 USE
格式规范语言为一些内置类型提供了专用的表示代码，比如b表示二进制int类型,x表示十六进制int类型，f表示小数形式的float类型，%表示百分数形式。
print(format(42, 'b')) print(format(42, 'x')) print(format(2/3, '0.1%')) print(format(2/3, '0.3f')) 101010 2a 66.7% 0.667
用户可自行定义__format__方法，如果没有，会调用__str__方法返回值。而未定义__format__方法又传入格式说明符作为参数，将抛出TypeError。
实现可散列的对象
要把类实例变为可散列的对象，必须实现__hash__方法和__eq__方法，而__hash__方法需要保证类对象散列值不变。例如Vector类，则需要让x,y是只可读类型。
class Vector: typecode = 'd' def __init__(self, x, y): self.__x = float(x) #使用双下划线把属性标记为私有 self.__y = float(y) @property def x(self): return self.__x #使用property装饰器将读值方法标记为特性，即可以使用obj.x获取x @property def y(self): return self.__y #同x
之后添加__hash__方法就可以将向量变为可散列的：
def __hash__(self): return hash(self.x) ^ hash(self.y)
实际上只要能够正确实现__hasn__和__eq__方法并且保证实例散列值不会变化即可。
私有属性和保护属性
python不能用private修饰符创建私有属性，但python有个简单机制避免子类覆盖私有属性。
例如，有人编写了Dog类，用到了mood实例属性却未开放，这时你创建了Dog的子类Beagle，如果你在毫不知情的情况下创建了mood实例属性，那么继承的方法就会覆盖掉Dog中的mood属性。出现了问题却难以发现。
为避免这种情况，如果以__mood命名（前面加双下划线，尾部最多有一个下划线）命名实例属性，那么python会把属性名存入__dict__属性中，而且会在前面加一个下划线和类名。对于上例来说父类会变为_Dog__mood而子类会变为_Beagle__mood。这个语言特性叫做名称改写。
对于向量类的实例：
print(V.__dict__) {'_Vector__x': 3.0, '_Vector__y': 4.0}
它的目的是避免意外访问，却不能防止故意访问（做坏事），任何人都能直接读取私有属性并且给它赋值。
V._Vector__x = 5.0 print(V) #结果 (5.0, 4.0)
也就是说，它是"私有"却不是真正的私有，不可变也不是真正的不可变。
同时，有人将单划线(_xxx)称为保护属性。
__solts__
默认情况下,python在各个实例中名为__dict__的字典里存储实例属性。但由于字典底层使用散列表实现，速度快也耗费大量内存。若处理上百万个属性不多的实例，可通过__slots__属性可节省大量内存，它将使用元组而不是字典来存储实例属性。
子类不能继承父类的__slots__属性，只会使用自己类中定义的。
方式：创建一个类属性__slots__，将它的值设置为一个字符串构成的可迭代对象，其中各个元素表示各个实例属性。一般使用元组：
class Vector: __slots__ = ('__x', '__y')
这个属性定义是为了告诉解释器：这个类中所以的实例属性都保存在这。这样，python会在各个实例中使用类似元组的结构存储实例变量。
实例只能拥有__slots__列出的属性，除非把__dict__属性加入其中(但这样做 失去了节省内存的功效)
如果定义了类的__slots__属性，此时想把实例作为弱引用的目标，需要把__weakref__添加到__slots__属性中。
覆盖类属性
类属性可以为实例属性提供默认值。Vector类中使用self.typecode读取类属性的值，实例本身没有类属性，self.typecode获取的是类属性Vector.typecode的值。但是如果为不存在的实例属性赋值，就会新建实例属性。
if __name__ == '__main__': v1 = Vector(1.1, 2.2) dumpd = bytes(v1) print(dumpd) v1.typecode = 'f' #双精度浮点数表示分量 dumpf = bytes(v1) print(dumpf) print(Vector.typecode) #结果 b'd\x9a\x99\x99\x99\x99\x99\xf1?\x9a\x99\x99\x99\x99\x99\x01@' b'f\xcd\xcc\x8c?\xcd\xcc\x0c@' d #类属性没有变
也可修改类属性来修改所有实例的typecode默认值
Vector.typecode = 'f'
一般使用方式是创建一个子类，在子类中覆盖掉类属性。
以上来自《流畅的python》
