《Python基础教程》 读书笔记 第九章 魔法方法、属性和迭代器（上）

tset123

　　构造方法
　　
　　在Python中创建一个构造方法很容易。只要把init方法的名字从简单的init修改为魔法版本__init__即可:

　　>>> class FooBar:
　　...     def __init__(self):
　　...         self.somevar=42
　　...        
　　>>> f=FooBar()
　　>>> f.somevar
　　42

　　给构造方法传几个参数

　　>>> class FooBar:
　　...     def __init__(self,value=42):
　　...         self.somevar=value
　　...        
　　>>> f=FooBar('this is a constructor argument')
　　>>> f.somevar
　　'this is a constructor argument'

　　
　　重写一般方法和特殊的构造方法
　　
　　构造方法用来初始化新创建对象的状态，大多数子类不仅要拥有自己的初始化代码，还要拥有超类的初始化代码。虽然重写的机制对于所有方法来说都是一样的，但是当处理构造方法比重写普通方法时，更可能遇到特别的问题:如果一个类的构造方法被重写，那么就需要调用超类(你所继承的类)的构造方法，否则对象可能不会被正确地初始化。

　　>>> class Bird:
　　...     def __init__(self):
　　...         self.hungry=True
　　...     def eat(self):
　　...         if self.hungry:
　　...             print 'aaah...'
　　...             self.hungry=False
　　...         else:
　　...             print 'no thanks'
　　...  
　　>>> b=Bird()
　　>>> b.eat()
　　aaah...
　　>>> b.eat()
　　no thanks

　　鸟吃过了以后，它就不再饥饿。现在考虑子类SongBird，它添加了唱歌的行为:

　　>>> class SongBird(Bird):
　　...     def __init__(self):
　　...         self.sound='Squawk'
　　...     def sing(self):
　　...         print self.sound
　　...        
　　>>> s=SongBird()
　　>>> s.sing()
　　Squawk

　　因为SongBird是Bird的一个子类，它继承了eat方法，但如果调用eat方法，就会产生一个问题:

　　>>> s.eat()
　　Traceback (most recent call last):
　　File "<input>", line 1, in <module>
　　File "<input>", line 5, in eat
　　AttributeError: SongBird instance has no attribute 'hungry'

　　错误:SongBird没有hungry特性。原因是这样的:在SongBird中，构造方法被重写，但新的构造方法没有任何关于初始化hungry特性的代码。为了达到预期的效果，SongBird的构造方法必须调用其超类Bird的构造方法来确保进行基本的初始化。有两种方法能达到这个目的:调用超类构造方法的未绑定版本，或者使用super函数。
　　
　　调用未绑定的超类构造方法
　　

　　>>> class SongBird(Bird):
　　...     def __init__(self):
　　...         Bird.__init__(self)
　　...         self.sound='Squawk'
　　...     def sing(self):
　　...         print self.sound
　　...        
　　>>> s=SongBird()
　　>>> s.eat()
　　aaah...
　　>>> s.eat()
　　no thanks
　　>>> s.sing()
　　Squawk

　　在调用一个实例的方法时，该方法的self参数会被自动绑定到实例上(这称为绑定方法)。但如果直接调用类的方法(比如Bird.__init__)，那么就没有实例会被绑定。这样就可以自由地提供需要的self参数。这样的方法称为未绑定(unbound)方法
　　
　　使用super函数
　　
　　当前的类和对象可以作为super函数的参数使用，调用函数返回的对象的任何方法都是调用超类的方法，而不是当前类的方法。

　　>>> __metaclass__=type
　　>>> class Bird:
　　...     def __init__(self):
　　...         self.hungry=True
　　...     def eat(self):
　　...         if self.hungry:
　　...             print 'aaah...'
　　...             self.hungry=False
　　...         else:
　　...             print 'no thanks'
　　...            
　　>>> class SongBird(Bird):
　　...     def __init__(self):
　　...         super(SongBird,self).__init__()
　　...         self.sound='Squawk'
　　...     def sing(self):
　　...         print self.sound
　　...  

　　这个新式的版本的运行结果和旧式版本的一样      

　　>>> s=SongBird()
　　>>> s.sing()
　　Squawk
　　>>> s.eat()
　　aaah...
　　>>> s.eat()
　　no thanks

　　
　　基本的序列和映射规则
　　
　　序列和映射是对象的集合。为了实现它们基本的行为(规则)，如果对象是不可变的，那么就需要使用两个魔法方法，如果是可变的则需要使用4个。
　　__len__(self):这个方法应该返回集合中所含项目的数量。对于序列来说，这就是元素的个数。对于映射来说，则是键-值对的数量。
　　__getitem__(self,key):这个方法返回与所给键对应的值。对于一个序列，键应该是1个0~n-1的整数(或者像后面所说的负数)，n是序列的长度;对于映射来说，可以使用任何种类的键。
　　__setitem__(self,key,value):这个方法应该按一定的方式存储和key相关的value，该值随后可使用__getitem__来获取。当然，只能为可以修改的对象定义这个方法。
　　__delitem__(self,key):这个方法在对一部分对象使用del语句时被调用，同时必须删除和元素相关的键。这个方法也是为可修改的对象定义的(并不是删除全部的对象，而只删除一些需要移除的元素)。

　　>>> def checkIndex(key):
　　...     if not isinstance(key,(int,long)):raise TypeError
　　...     if key<0:raise IndexError
　　...  
　　>>> class ArithmeticSequence:
　　...     def __init__(self,start=0,step=1):
　　...         self.start=start
　　...         self.step=step
　　...         self.changed={}
　　...     def __getitem__(self,key):
　　...         checkIndex(key)
　　...         try:return self.changed[key]
　　...         except KeyError:
　　...             return self.start+key*self.step
　　...     def __setitem__(self,key,value):
　　...         checkIndex(key)
　　...         self.changed[key]=value
　　...         
　　>>> s=ArithmeticSequence(1,2)
　　>>> s[4]
　　9
　　>>> s[4]=2
　　>>> s[4]
　　2
　　>>> s[5]
　　11

　　没有实现__del__方法的原因是希望删除元素是非法的:

　　>>> del s[4]
　　Traceback (most recent call last):
　　File "<input>", line 1, in <module>
　　AttributeError: ArithmeticSequence instance has no attribute '__delitem__'

　　这个类没有__len__方法，因为它是无限长的。
　　如果使用了一个非法类型的索引，就会引发TypeError异常，如果索引的类型是正确的但超出了范围(在本例中为负数)，则会引发IndexError异常:

　　>>> s[four]
　　Traceback (most recent call last):
　　File "<input>", line 1, in <module>
　　NameError: name 'four' is not defined
　　>>> s[-4]
　　Traceback (most recent call last):
　　File "<input>", line 1, in <module>
　　File "<input>", line 7, in __getitem__
　　File "<input>", line 3, in checkIndex
　　IndexError

　　子类化列表，字典和字符串
　　例子----带有访问计数的列表:

　　>>> class CounterList(list):
　　...     def __init__(self,*args):
　　...         super(CounterList,self).__init__(*args)
　　...         self.counter=0
　　...     def __getitem__(self,index):
　　...         self.counter +=1
　　...         return super(CounterList,self).__getitem__(index)
　　...

　　CounterList类严重依赖于它的子类化超类(list)的行为CounterList类没有重写任何的方法(和append  extend, index一样)都能被直接使用。在两个被重写的方法中，super方法被用来调用相应的超类的方法，只在__init__中添加了所需的初始化counter特性的行为，并在__getitem__中更新了counter特性。

　　>>> c1=CounterList(range(10))
　　>>> c1
　　[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
　　>>> c1.reverse()
　　>>> c1
　　[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
　　>>> del c1[3:6]
　　>>> c1
　　[9, 8, 7, 3, 2, 1, 0]
　　>>> c1[4]+c1[2]
　　9
　　>>> c1.counter
　　2

　　CounterList在很多方面和列表的作用一样，但它有一个counter特性(被初始化为0)，每次列表元素被访问时，它都会自增，所以在执行加法c1[4]+c1[2〕后，这个值自增两次，变为2.