Python高级知识点学习（三）

mro算法

类属性和实例属性的查找顺序

• 何为类属性：定义在类内部的的一些变量或者方法，都统称为类属性
• 何为实例属性：定义在对象内部的的一些变量或者方法，都统称为实例属性

对象也就是实例的意思。

class A:
    aa = 1
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
a = A(2, 3)

类也是对象，看上边代码，实际上有两个空间，A 和 a 两个不同的空间。
单继承时，属性查找方式，向上查找，首先查找对象里，再查找类中

在多继承时，会很复杂

python2.2之前，python里的类叫经典类，经典类继承方式如果不显式继承object，实际上是不会自动继承object，Python3中，经典类已经不存在了，都叫做新式类。
经典类中，深度优先查找 。

Python2.3之后，广度优先也没有了，至今都采用C3算法
Python3多重继承C3算法:

#新式类
class D:
    pass

class E:
    pass

class C(E):
    pass

class B(D):
    pass

class A(B, C):
    pass

print(A.__mro__)

打印结果：
(<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.E'>, <class 'object'>)
可以看到继承顺序是 A - B - D - C - E - object

类方法静态方法和实例方法

实例方法：实例方法很常见，通常我们在类里定义的都是实例方法，

• 只是针对于实例进行操作，实例方法中第一个参数：self，self代表的就是实例本身

静待方法：

• 带@staticmethod装饰器的方法叫静态方法，静态方法不需要接受cls或self，和普通的函数用法一样

类方法：

• 带@classmethod装饰器的方法叫做类方法，类方法第一个参数是cls，代表的是类本身，（这里的cls可以修改为任意形式的代表）

    def a(self):
        pass
    
    @staticmethod
    def b():
        pass
    
    @classmethod
    def c(cls):
        pass

Python中的私有属性

双下划綫开头表示私有属性，私有属性的访问，只能在类中的公共方法中访问，类外部防问不到，无法通过实例访问。

私有属性不仅仅是变量 还可以是函数。

class User:
    def __init__(self, birthday):
        self.__birthday = birthday

user = User(2000)
print(user.birthday)

运行结果：
AttributeError: 'User' object has no attribute 'birthday'

以上代码块结果就是访问不到私有属性。

但是，私有不是绝对的，只是加了一个小技巧，Python中将私有属性的访问变形成这种：

class User:
    def __init__(self, birthday):
        self.__birthday = birthday
    

user = User(2000)
print(user._User__birthday)

运行结果：
2000

可以看到，通过变量_User__birthday这个就可以访问到私有属性。

Java中的反射机制也是无法做到绝对安全的，从语言层面讲，没有绝对的私有属性，Python简单一些 Java麻烦一些。

Python自省

Python对象自省
何为自省？
自省是通过一定的机制查询到对象的内部结构
使用__dict__魔法函数，dict是用C语言写的 性能高，做了很多优化，推荐使用。

也可以使用dir() ，dir()会列出类中所有属性，推荐使用。

class Student():
    def __init__(self, scool_name):
        self.scool_name = scool_name


if __name__ == "__main__":
    user = Student("zhao")

    #通过__dict__查询属性
    print(user.__dict__)

打印结果：
{'scool_name': 'zhao'}

class Student():
    def __init__(self, name):
        self.name = name


if __name__ == "__main__":
    user = Student("zhao")
    user.__dict__["school_addr"] = "北京市"
    print(user.school_addr)
    print(user.name)
    a = [1, 2]
    print(dir(a))
    print(dir(user))

打印结果:
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'name', 'school_addr', 'scool_name']
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']

Python中super()函数

super()就是调用父类。

class A:
    def __init__(self):
        print('is A')

class B(A):
    def __init__(self):
        print('is B')
        # 在某些情况下，我们希望在运行完以上代码调用父类的init方法，一般在Python3中使用下面这种方法调用
        super().__init__()

if __name__ == "__main__":
    b = B()

打印结果：
is B
is A

super()就是调用父类,其实这样讲并不准确，super()函数调用其实是按照mro查找的顺序调用的。

class A:
    def __init__(self):
        print("A")


class B(A):
    def __init__(self):
        print("B")
        super().__init__()


class C(A):
    def __init__(self):
        print("C")
        super().__init__()


class D(B, C):
    def __init__(self):
        print("D")
        super().__init__()


if __name__ == "__main__":
    print(D.__mro__)
    d = D()

打印结果：
(<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>)
D
B
C
A

既然我们重写子类的构造函数， 为什么还要去调用super再次调用父类构造函数？
有些时候，为了使用父类中的一些已经写好的方法，所以会有使用super的情况。

上下文管理器

首先介绍下这种用法：

try:
    print("code started")
    raise KeyError
    return 1
except KeyError as e:
    print ("key error")
    return 2
else:
    print("other error")
    return 3
finally:
    print ("finally")
    return 4

result = exe_try()
print (result)

运行结果：
code started
key error
finally
4

在finally语句块中的代码，不管上边代码是否发生异常都会执行finally中的代码，优先finally中的return，其次return上边的。

上下文管理器，也就是with语句，实质上就是为了解放try finally这种写法而诞生的。

上下文管理器是如何完成的呢？
python是基于协议进行编程的，上下文管理器就是一种协议：上下文管理器协议。

上下文管理器协议可以使用是因为实现了两个魔法函数:
__enter__和__exit__

class Sample:
    def __enter__(self):
        print("enter")
        # 获取资源
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        # 释放资源
        print("exit")

    def do_something(self):
        print("doing something")


with Sample() as sample:
    sample.do_something()

运行结果：
enter
doing something
exit

还有一种方法，可以简便的实现上下文管理器的功能：
@contextlib.contextmanager 可以将一个函数变为上下文管理器

import contextlib

@contextlib.contextmanager
def file_open(file_name):
    print ("file open")
    yield {}
    print ("file end")

with file_open("a.txt") as f_opened:
    print("file processing")

运行结果：
file open
file processing
file end

@contextlib.contextmanager内部会做一些逻辑，其实是利用了生成器的特性。