python方法对象 类和实例变量
通常,方法在绑定后立即被调用:
在 MyClass 示例中,这将返回字符串 'hello world'。 但是,立即调用一个方法并不是必须的: x.f 是一个方法对象,它可以被保存起来以后再调用。 例如:
while True: print(xf())
将继续打印 hello world,直到结束。
当一个方法被调用时到底发生了什么? 你可能已经注意到上面调用 x.f() 时并没有带参数,虽然 f() 的函数定义指定了一个参数。 这个参数发生了什么事? 当不带参数地调用一个需要参数的函数时 Python肯定会引发异常 --- 即使参数实际未被使用...
实际上,你可能已经猜到了答案:方法的特殊之处就在于实例对象会作为函数的第一个参数被传入。 在我们的示例中,调用 x.f() 其实就相当于 MyClass.f(x)。 总之,调用一个具有 n 个参数的方法就相当于调用再多一个参数的对应函数,这个参数值为方法所属实例对象,位置在其他参数之前。
如果你仍然无法理解方法的运作原理,那么查看实现细节可能会澄清问题。 当一个实例的非数据属性被引用时,将搜索实例所属的类。 如果名称表示一个属于函数对象的有效类属性,会通过合并打包(指向)实例对象和函数对象到一个抽象对象中的方式来创建一个方法对象:这个抽象对象就是方法对象。 当附带参数列表调用方法对象时,将基于实例对象和参数列表构建一个新的参数列表,并使用这个新参数列表调用相应的函数对象。
类和实例变量
一般来说,实例变量用于每个实例的唯一数据,而类变量用于类的所有实例共享的属性和方法:
kind = 'canine' # class variable shared by all instances def __init__(self, name): self.name = name # instance variable unique to each instance >>> d = Dog('Fido') >>> e = Dog('Buddy') >>> d.kind # shared by all dogs 'canine' >>> e.kind # shared by all dogs 'canine' >>> d.name # unique to d 'Fido' >>> e.name # unique to e 'Buddy'
正如 名称和对象 中已讨论过的,共享数据可能在涉及 mutable 对象例如列表和字典的时候导致令人惊讶的结果。 例如以下代码中的 tricks 列表不应该被用作python类变量,因为所有的 Dog 实例将只共享一个单独的列表:
tricks = [] # mistaken use of a class variable def __init__(self, name): self.name = name def add_trick(self, trick): self.tricks.append(trick) >>> d = Dog('Fido') >>> e = Dog('Buddy') >>> d.add_trick('roll over') >>> e.add_trick('play dead') >>> d.tricks # unexpectedly shared by all dogs ['roll over', 'play dead']
正确的类设计应该使用实例变量:
def __init__(self, name): self.name = name self.tricks = [] # creates a new empty list for each dog def add_trick(self, trick): self.tricks.append(trick) >>> d = Dog('Fido') >>> e = Dog('Buddy') >>> d.add_trick('roll over') >>> e.add_trick('play dead') >>> d.tricks ['roll over'] >>> e.tricks ['play dead']
补充说明
数据属性会覆盖掉具有相同名称的方法属性;为了避免会在大型程序中导致难以发现的错误的意外名称冲突,明智的做法是使用某种约定来最小化冲突的发生几率。 可能的约定包括方法名称使用大写字母,属性名称加上独特的短字符串前缀(或许只加一个下划线),或者是用动词来命名方法,而用名词来命名数据属性。
数据属性可以被方法以及一个对象的普通用户(“客户端”)所引用。 换句话说,类不能用于实现纯抽象数据类型。 实际上,在 Python 中没有任何东西能强制隐藏数据 --- 它是完全基于约定的。 (而在另一方面,用 C 语言编写的 Python 实现则可以完全隐藏实现细节,并在必要时控制对象的访问;此特性可以通过用 C 编写 Python 扩展来使用。)
客户端应当谨慎地使用数据属性 --- 客户端可能通过直接操作数据属性的方式破坏由方法所维护的固定变量。 请注意客户端可以向一个实例对象添加他们自己的数据属性而不会影响方法的可用性,只要保证避免名称冲突 --- 再次提醒,在此使用命名约定可以省去许多令人头痛的麻烦。
在方法内部引用数据属性(或其他方法!)并没有简便方式。 我发现这实际上提升了方法的可读性:当浏览一个方法代码时,不会存在混淆局部变量和实例变量的机会。
方法的第一个参数常常被命名为 self。 这也不过就是一个约定: self 这一名称在 Python 中绝对没有特殊含义。 但是要注意,不遵循此约定会使得你的代码对其他 Python 程序员来说缺乏可读性,而且也可以想像一个 类浏览器 程序的编写可能会依赖于这样的约定。
任何一个作为类属性的函数都为该类的实例定义了一个相应方法。 函数定义的文本并非必须包含于类定义之内:将一个函数对象赋值给一个局部变量也是可以的。 例如:
def f1(self, x, y): return min(x, x+y) class C: f = f1 def g(self): return 'hello world' h = g
现在 f, g 和 h 都是 C 类的引用函数对象的属性,因而它们就都是 C 的实例的方法 --- 其中 h 完全等同于 g。 但请注意,本示例的做法通常只会令程序的阅读者感到迷惑。
方法可以通过使用 self 参数的方法属性调用其他方法:
def __init__(self): self.data = [] def add(self, x): self.data.append(x) def addtwice(self, x): self.add(x) self.add(x)
方法可以通过与普通函数相同的方式引用全局名称。 与方法相关联的全局作用域就是包含其定义的模块。 (类永远不会被作为全局作用域。) 虽然我们很少会有充分的理由在方法中使用全局作用域,但全局作用域存在许多合法的使用场景:举个例子,导入到全局作用域的函数和模块可以被方法所使用,在其中定义的函数和类也一样。 通常,包含该方法的类本身是在全局作用域中定义的,而在下一节中我们将会发现为何方法需要引用其所属类的很好的理由。
每个值都是一个对象,因此具有 类 (也称为 类型),并存储为 object.__class__ 。

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python类对象和实例对象
类对象支持两种操作:属性引用和实例化。 属性引用 使用 Python 中所有属性引用所使用的标准语法: obj.name。 有效的属性名称是类对象被创建时存在于类命名空间中的所有名称。 因此,如果类定义是这样的: """A simple example class""" i = 12345 def f(self): return 'hello world' 那么 MyClass.i 和 MyClass.f 就是有效的属性引用,将分别返回一个整数和一个函数对象。 类属性也可以被赋值,因此可以通过赋值来更改 MyClass.i 的值。 doc 也是一个有效的属性,将返回所属类的文档字符串: "A simple example class"。 类的 实例化 是使用函数表示法。 可以相像python类对象就是会返回一个新的类实例的不带参数的函数。 举例来说(假设使用上述的类): 创建类的新 实例 并将此对象分配给局部变量 x。 实例化操作(“调用”类对象)会创建一个空对象。 许多类喜欢创建带有特定初始状态的自定义实例。 为此类定义可能包含一个名为 __init__() 的特殊方法,就像这样: ...
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python 继承与多重继承
当然,如果不支持python继承,语言特性就不值得称为“类”。派生类定义的语法如下所示: <statement-1> . . . <statement-N> 名称 BaseClassName 必须定义于包含派生类定义的作用域中。 也允许用其他任意表达式代替基类名称所在的位置。 这有时也可能会用得上,例如,当基类定义在另一个模块中的时候: class DerivedClassName(modname.BaseClassName):派生类定义的执行过程与基类相同。 当构造类对象时,基类会被记住。 此信息将被用来解析属性引用:如果请求的属性在类中找不到,搜索将转往基类中进行查找。 如果基类本身也派生自其他某个类,则此规则将被递归地应用。 派生类的实例化没有任何特殊之处: DerivedClassName() 会创建该类的一个新实例。 方法引用将按以下方式解析:搜索相应的类属性,如有必要将按基类继承链逐步向下查找,如果产生了一个函数对象则方法引用就生效。 派生类可能会重载其基类的方法。 因为方法在调用同一对象的其他方法时没有特殊权限,调用同一基类中定义的另一方法的基类方...
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