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内置的字符串处理函数详细整理(覆盖日常所用)
Aug 19 Python
python模拟鼠标拖动操作的方法
Mar 11 Python
python删除列表中重复记录的方法
Apr 28 Python
python相似模块用例
Mar 04 Python
python写入已存在的excel数据实例
May 03 Python
Linux下python3.7.0安装教程
Jul 30 Python
windows下python 3.6.4安装配置图文教程
Aug 21 Python
在Python中输入一个以空格为间隔的数组方法
Nov 13 Python
对Pycharm创建py文件时自定义头部模板的方法详解
Feb 12 Python
python3.6连接mysql数据库及增删改查操作详解
Feb 10 Python
keras绘制acc和loss曲线图实例
Jun 15 Python
使用Python制作一盏 3D 花灯喜迎元宵佳节
Feb 26 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
实用函数4
2007/11/08 PHP
PHP 地址栏信息的获取代码
2009/01/07 PHP
PHP SplObjectStorage使用实例
2015/05/12 PHP
php经典算法集锦
2015/11/14 PHP
php array_reverse 以相反的顺序返回数组实例代码
2017/04/11 PHP
php表单处理操作
2017/11/16 PHP
PHP堆栈调试操作简单示例
2018/06/15 PHP
javascript鼠标滑动评分控件完整实例
2015/05/13 Javascript
改变checkbox默认选中状态及取值的实现代码
2016/05/26 Javascript
nodejs如何获取时间戳与时间差
2016/08/03 NodeJs
在线引用最新jquery文件的实现方法
2016/08/26 Javascript
JS查找字符串中出现次数最多的字符
2016/09/05 Javascript
AngularJS变量及过滤器Filter用法分析
2016/11/22 Javascript
提升页面加载速度的插件InstantClick
2017/09/12 Javascript
JS+canvas画一个圆锥实例代码
2017/12/13 Javascript
vue form 表单提交后刷新页面的方法
2018/09/04 Javascript
七行JSON代码把你的网站变成移动应用过程详解
2019/07/09 Javascript
python 获取文件列表(或是目录例表)
2009/03/25 Python
Python切片用法实例教程
2014/09/08 Python
python验证码识别教程之利用滴水算法分割图片
2018/06/05 Python
利用pandas将numpy数组导出生成excel的实例
2018/06/14 Python
python 实现查找文件并输出满足某一条件的数据项方法
2019/06/12 Python
python内存动态分配过程详解
2019/07/15 Python
python单线程下实现多个socket并发过程详解
2019/07/27 Python
Python代码需要缩进吗
2020/07/01 Python
给Django Admin添加验证码和多次登录尝试限制的实现
2020/07/26 Python
CSS3媒体查询(Media Queries)介绍
2013/09/12 HTML / CSS
html5文字阴影效果text-shadow使用示例
2013/07/25 HTML / CSS
ghd澳大利亚官方网站:英国最受欢迎的美发工具品牌
2018/05/21 全球购物
不开辟用于交换数据的临时空间,如何完成字符串的逆序
2012/12/02 面试题
什么是跨站脚本攻击
2014/12/11 面试题
一些Unix笔试题和面试题
2012/09/25 面试题
电子商务专业在校生实习自我鉴定
2013/09/29 职场文书
巾帼标兵事迹材料
2014/12/26 职场文书
2015企业年终工作总结范文
2015/05/27 职场文书
tensorflow+k-means聚类简单实现猫狗图像分类的方法
2021/04/28 Python