Python深入学习之对象的属性


Posted in Python onAugust 31, 2014

Python一切皆对象(object),每个对象都可能有多个属性(attribute)。Python的属性有一套统一的管理方案。

属性的__dict__系统

对象的属性可能来自于其类定义,叫做类属性(class attribute)。类属性可能来自类定义自身,也可能根据类定义继承来的。一个对象的属性还可能是该对象实例定义的,叫做对象属性(object attribute)。

对象的属性储存在对象的__dict__属性中。__dict__为一个词典,键为属性名,对应的值为属性本身。我们看下面的类和对象。chicken类继承自bird类,而summer为chicken类的一个对象。

class bird(object):

    feather = True
class chicken(bird):

    fly = False

    def __init__(self, age):

        self.age = age
summer = chicken(2)
print(bird.__dict__)

print(chicken.__dict__)

print(summer.__dict__)

 

下面为我们的输出结果:

{'__dict__': <attribute '__dict__' of 'bird' objects>, '__module__': '__main__', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'bird' objects>, 'feather': True, '__doc__': None}


{'fly': False, '__module__': '__main__', '__doc__': None, '__init__': <function __init__ at 0x2b91db476d70>}


{'age': 2}

第一行为bird类的属性,比如feather。第二行为chicken类的属性,比如fly和__init__方法。第三行为summer对象的属性,也就是age。有一些属性,比如__doc__,并不是由我们定义的,而是由Python自动生成。此外,bird类也有父类,是object类(正如我们的bird定义,class bird(object))。这个object类是Python中所有类的父类。

可以看到,Python中的属性是分层定义的,比如这里分为object/bird/chicken/summer这四层。当我们需要调用某个属性的时候,Python会一层层向上遍历,直到找到那个属性。(某个属性可能出现再不同的层被重复定义,Python向上的过程中,会选取先遇到的那一个,也就是比较低层的属性定义)。

当我们有一个summer对象的时候,分别查询summer对象、chicken类、bird类以及object类的属性,就可以知道summer对象所有的__dict__,就可以找到通过对象summer可以调用和修改的所有属性了。下面两种属性修改方法等效:

summer.__dict__['age'] = 3

print(summer.__dict__['age'])
summer.age = 5

print(summer.age)

 (上面的情况中,我们已经知道了summer对象的类为chicken,而chicken类的父类为bird。如果只有一个对象,而不知道它的类以及其他信息的时候,我们可以利用__class__属性找到对象的类,然后调用类的__base__属性来查询父类)

特性

同一个对象的不同属性之间可能存在依赖关系。当某个属性被修改时,我们希望依赖于该属性的其他属性也同时变化。这时,我们不能通过__dict__的方式来静态的储存属性。Python提供了多种即时生成属性的方法。其中一种称为特性(property)。特性是特殊的属性。比如我们为chicken类增加一个特性adult。当对象的age超过1时,adult为True;否则为False:

class bird(object):

    feather = True
class chicken(bird):

    fly = False

    def __init__(self, age):

        self.age = age

    def getAdult(self):

        if self.age > 1.0: return True

        else: return False

    adult = property(getAdult)   # property is built-in
summer = chicken(2)
print(summer.adult)

summer.age = 0.5

print(summer.adult)

特性使用内置函数property()来创建。property()最多可以加载四个参数。前三个参数为函数,分别用于处理查询特性、修改特性、删除特性。最后一个参数为特性的文档,可以为一个字符串,起说明作用。

我们使用下面一个例子进一步说明:

class num(object):

    def __init__(self, value):

        self.value = value

    def getNeg(self):

        return -self.value

    def setNeg(self, value):

        self.value = -value

    def delNeg(self):

        print("value also deleted")

        del self.value

    neg = property(getNeg, setNeg, delNeg, "I'm negative")
x = num(1.1)

print(x.neg)

x.neg = -22

print(x.value)

print(num.neg.__doc__)

del x.neg

上面的num为一个数字,而neg为一个特性,用来表示数字的负数。当一个数字确定的时候,它的负数总是确定的;而当我们修改一个数的负数时,它本身的值也应该变化。这两点由getNeg和setNeg来实现。而delNeg表示的是,如果删除特性neg,那么应该执行的操作是删除属性value。property()的最后一个参数("I'm negative")为特性negative的说明文档。

使用特殊方法__getattr__

我们可以用__getattr__(self, name)来查询即时生成的属性。当我们查询一个属性时,如果通过__dict__方法无法找到该属性,那么Python会调用对象的__getattr__方法,来即时生成该属性。比如:

class bird(object):

    feather = True
class chicken(bird):

    fly = False

    def __init__(self, age):

        self.age = age

    def __getattr__(self, name):

        if name == 'adult':

            if self.age > 1.0: return True

            else: return False

        else: raise AttributeError(name)
summer = chicken(2)
print(summer.adult)

summer.age = 0.5

print(summer.adult)
print(summer.male)

每个特性需要有自己的处理函数,而__getattr__可以将所有的即时生成属性放在同一个函数中处理。__getattr__可以根据函数名区别处理不同的属性。比如上面我们查询属性名male的时候,raise AttributeError。

(Python中还有一个__getattribute__特殊方法,用于查询任意属性。__getattr__只能用来查询不在__dict__系统中的属性)

__setattr__(self, name, value)和__delattr__(self, name)可用于修改和删除属性。它们的应用面更广,可用于任意属性。

即时生成属性的其他方式

即时生成属性还可以使用其他的方式,比如descriptor(descriptor类实际上是property()函数的底层,property()实际上创建了一个该类的对象)。有兴趣可以进一步查阅。

总结

__dict__分层存储属性。每一层的__dict__只存储该层新增的属性。子类不需要重复存储父类中的属性。

即时生成属性是值得了解的概念。在Python开发中,你有可能使用这种方法来更合理的管理对象的属性。

Python 相关文章推荐
python持久性管理pickle模块详细介绍
Feb 18 Python
全面了解python中的类,对象,方法,属性
Sep 11 Python
Python 获得13位unix时间戳的方法
Oct 20 Python
Python对象与引用的介绍
Jan 24 Python
Python实现点阵字体读取与转换的方法
Jan 29 Python
Python进程间通信 multiProcessing Queue队列实现详解
Sep 23 Python
浅谈Python类中的self到底是干啥的
Nov 11 Python
Python 余弦相似度与皮尔逊相关系数 计算实例
Dec 23 Python
深度学习入门之Pytorch 数据增强的实现
Feb 26 Python
django自定义非主键自增字段类型详解(auto increment field)
Mar 30 Python
Python3 使用pip安装git并获取Yahoo金融数据的操作
Apr 08 Python
Python数据处理的三个实用技巧分享
Apr 01 Python
Python深入学习之上下文管理器
Aug 31 #Python
Python深入学习之特殊方法与多范式
Aug 31 #Python
python中的reduce内建函数使用方法指南
Aug 31 #Python
Python中使用ConfigParser解析ini配置文件实例
Aug 30 #Python
python进阶教程之动态类型详解
Aug 30 #Python
python进阶教程之异常处理
Aug 30 #Python
python进阶教程之函数对象(函数也是对象)
Aug 30 #Python
You might like
PHP防止post重复提交数据的简单例子
2014/06/07 PHP
php生成酷炫的四个字符验证码
2016/04/22 PHP
yii通过小物件生成view的方法
2016/10/08 PHP
php curl简单采集图片生成base64编码(并附curl函数参数说明)
2019/02/15 PHP
.net,js捕捉文本框回车键事件的小例子(兼容多浏览器)
2013/03/11 Javascript
jquery简单实现网页层的展开与收缩效果
2015/08/07 Javascript
JavaScript实现cookie的写入、读取、删除功能
2015/11/05 Javascript
javascript图片预加载完整实例
2015/12/10 Javascript
JavaScript代码因逗号不规范导致IE不兼容的问题
2016/02/25 Javascript
AngularJS中的$watch(),$digest()和$apply()区分
2016/04/04 Javascript
JavaScript:Array类型全面解析
2016/05/19 Javascript
使用jQuery中的wrap()函数操作HTML元素的教程
2016/05/24 Javascript
js实现网页的两个input标签内的数值加减(示例代码)
2017/08/15 Javascript
使用vue自定义指令开发表单验证插件validate.js
2019/05/23 Javascript
[43:03]完美世界DOTA2联赛PWL S2 PXG vs Magma 第二场 11.21
2020/11/24 DOTA
Python切片用法实例教程
2014/09/08 Python
Python中实现常量(Const)功能
2015/01/28 Python
使用Python的Scrapy框架编写web爬虫的简单示例
2015/04/17 Python
python类中super()和__init__()的区别
2016/10/18 Python
Python中字符串格式化str.format的详细介绍
2017/02/17 Python
Python实现获取磁盘剩余空间的2种方法
2017/06/07 Python
深入浅析python with语句简介
2018/04/11 Python
Django学习教程之静态文件的调用详解
2018/05/08 Python
基于python log取对数详解
2018/06/08 Python
Python3基础教程之递归函数简单示例
2019/06/07 Python
springboot配置文件抽离 git管理统 配置中心详解
2019/09/02 Python
通过canvas转换颜色为RGBA格式及性能问题的解决
2019/11/22 HTML / CSS
建筑施工实习自我鉴定
2013/09/19 职场文书
个人党性剖析材料
2014/02/03 职场文书
《桥》教学反思
2014/04/09 职场文书
艾滋病宣传活动总结
2014/05/08 职场文书
2014年语文教研组工作总结
2014/12/06 职场文书
独生子女证明范本
2015/06/19 职场文书
Django项目配置Memcached和Redis, 缓存选择哪个更有优势
2021/04/06 Python
python3读取文件指定行的三种方法
2021/05/24 Python
html5 录制mp3音频支持采样率和比特率设置
2021/07/15 Javascript