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python进阶

廖雪峰 移动开发工程师
难度中级
时长 3小时33分
学习人数
综合评分9.20
575人评价 查看评价
9.6 内容实用
9.0 简洁易懂
9.0 逻辑清晰
  • 假设有如下的 Person、Student 和 Teacher 的定义及继承关系如下: class Person(object): def __init__(self, name, gender): self.name = name self.gender = gender class Student(Person): def __init__(self, name, gender, score): super(Student, self).__init__(name, gender) self.score = score class Teacher(Person): def __init__(self, name, gender, course): super(Teacher, self).__init__(name, gender) self.course = course p = Person('Tim', 'Male') s = Student('Bob', 'Male', 88) t = Teacher('Alice', 'Female', 'English') 当我们拿到变量 p、s、t 时,可以使用 isinstance 判断类型: >>> isinstance(p, Person) True # p是Person类型 >>> isinstance(p, Student) False # p不是Student类型 >>> isinstance(p, Teacher) False # p不是Teacher类型 这说明在继承链上,一个父类的实例不能是子类类型,因为子类比父类多了一些属性和方法。 我们再考察 s : s 是Student类型,也是Person类型,因为Student继承自Person,虽然它比Person多了一些属性和方法,但是,把 s 看成Person的实例也是可以的。 这说明在一条继承链上,一个实例可以看成它本身的类型,也可以看成它父类的类型。
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  • 如果一个属性以"__xxx__"的形式定义,那它又可以被外部访问了,以"__xxx__"定义的属性在Python的类中被称为特殊属性,有很多预定义的特殊属性可以使用,通常我们不要把普通属性用"__xxx__"定义。 以单下划线开头的属性"_xxx"虽然也可以被外部访问,但是,按照习惯,他们不应该被外部访问。
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  • 判断类型 函数isinstance()可以判断一个变量的类型,既可以用在Python内置的数据类型如str、list、dict,也可以用在我们自定义的类,它们本质上都是数据类型。
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  • Python对属性权限的控制是通过属性名来实现的,如果一个属性由双下划线开头(__),该属性就无法被外部访问 可见,只有以双下划线开头的"__job"不能直接被外部访问。 但是,如果一个属性以"__xxx__"的形式定义,那它又可以被外部访问了,以"__xxx__"定义的属性在Python的类中被称为特殊属性,有很多预定义的特殊属性可以使用,通常我们不要把普通属性用"__xxx__"定义。 以单下划线开头的属性"_xxx"虽然也可以被外部访问,但是,按照习惯,他们不应该被外部访问
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  • Python对属性权限的控制是通过属性名来实现的,如果一个属性由双下划线开头(__),该属性就无法被外部访问
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  • 定义类属性可以直接在 class 中定义: class Person(object): address = 'Earth' def __init__(self, name): self.name = name 因为类属性是直接绑定在类上的,所以,访问类属性不需要创建实例,就可以直接访问: print Person.address # => Earth 对一个实例调用类的属性也是可以访问的,所有实例都可以访问到它所属的类的属性; 由于Python是动态语言,类属性也是可以动态添加和修改的: Person.address = 'China' print p1.address # => 'China' print p2.address # => 'China' 因为类属性只有一份,所以,当Person类的address改变时,所有实例访问到的类属性都改变了。
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  • 实例属性每个实例各自拥有,互相独立,而类属性有且只有一份。 绑定在一个实例上的属性不会影响其他实例,但是,类本身也是一个对象,如果在类上绑定一个属性,则所有实例都可以访问类的属性,并且,所有实例访问的类属性都是同一个!
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  • 由于Python是动态语言,对每一个实例,都可以直接给他们的属性赋值,例如,给xiaoming这个实例加上name、gender和birth属性 给xiaohong加上的属性不一定要和xiaoming相同
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  • delattr(): 而delattr()表示你可以通过该方法,删除指定的对象属性。 delattr方法接受2个参数:delattr(对象,属性)
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  • setattr(): setattr()表示你可以通过该方法,给对象添加或者修改指定的属性。 setattr()方法接受3个参数:setattr(对象,属性,属性的值)
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  • 对于这种3层嵌套的decorator定义,你可以先把它拆开: # 标准decorator: def log_decorator(f): def wrapper(*args, **kw): print '[%s] %s()...' % (prefix, f.__name__) return f(*args, **kw) return wrapper return log_decorator # 返回decorator: def log(prefix): return log_decorator(f) 拆开以后会发现,调用会失败,因为在3层嵌套的decorator定义中,最内层的wrapper引用了最外层的参数prefix,所以,把一个闭包拆成普通的函数调用会比较困难。不支持闭包的编程语言要实现同样的功能就需要更多的代码。
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  • 编写带参数decorator 考察上一节的 @log 装饰器: def log(f): def fn(x): print 'call ' + f.__name__ + '()...' return f(x) return fn 发现对于被装饰的函数,log打印的语句是不能变的(除了函数名)。 如果有的函数非常重要,希望打印出'[INFO] call xxx()...',有的函数不太重要,希望打印出'[DEBUG] call xxx()...',这时,log函数本身就需要传入'INFO'或'DEBUG'这样的参数,类似这样: @log('DEBUG') def my_func(): pass 把上面的定义翻译成高阶函数的调用,就是: my_func = log('DEBUG')(my_func) 上面的语句看上去还是比较绕,再展开一下: log_decorator = log('DEBUG') my_func = log_decorator(my_func) 上面的语句又相当于: log_decorator = log('DEBUG') @log_decorator def my_func(): pass 所以,带参数的log函数首先返回一个decorator函数,再让这个decorator函数接收my_func并返回新函数: def log(prefix): def log_decorator(f): def wrapper(*args, **kw): print '[%s] %s()...' % (prefix, f.__name__) return f(*args, **kw) return wrapper return log_decorator @log('DEBUG') def test(): pass print test() 执行结果: [DEBUG] test()... None
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  • 在定义 Person 类时,可以为Person类添加一个特殊的__init__()方法,当创建实例时,__init__()方法被自动调用,我们就能在此为每个实例都统一加上以下属性: class Person(object): def __init__(self, name, gender, birth): self.name = name self.gender = gender self.birth = birth __init__() 方法的第一个参数必须是 self(也可以用别的名字,但建议使用习惯用法),后续参数则可以自由指定,和定义函数没有任何区别。 相应地,创建实例时,就必须要提供除 self 以外的参数:
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  • 编写无参数decorator Python的 decorator 本质上就是一个高阶函数,它接收一个函数作为参数,然后,返回一个新函数。 使用 decorator 用Python提供的 @ 语法,这样可以避免手动编写 f = decorate(f) 这样的代码。 考察一个@log的定义: def log(f): def fn(x): print 'call ' + f.__name__ + '()...' return f(x) return fn 对于阶乘函数,@log工作得很好: @log def factorial(n): return reduce(lambda x,y: x*y, range(1, n+1)) print factorial(10) 结果: call factorial()... 3628800 但是,对于参数不是一个的函数,调用将报错: @log def add(x, y): return x + y print add(1, 2) 结果: Traceback (most recent call last): File "test.py", line 15, in <module> print add(1,2) TypeError: fn() takes exactly 1 argument (2 given) 因为 add() 函数需要传入两个参数,但是 @log 写死了只含一个参数的返回函数。 要让 @log 自适应任何参数定义的函数,可以利用Python的 *args 和 **kw,保证任意个数的参数总是能正常调用: def log(f): def fn(*args, **kw): print 'call ' + f.__name__ + '()...' return f(*args, **kw) return fn 现在,对于任意函数,@log 都能正常工作。
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  • 装饰器的作用
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课程须知
本课程是Python入门的后续课程 1、掌握Python编程的基础知识 2、掌握Python函数的编写 3、对面向对象编程有所了解更佳
老师告诉你能学到什么?
1、什么是函数式编程 2、Python的函数式编程特点 3、Python的模块 4、Python面向对象编程 5、Python强大的定制类

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