数据封装、继承和多态只是面向对象程序设计中最基础的3个概念
python是动态语言
我们可以在程序运行中，给class绑定任何属性和方法。
>>> s = Student()
>>> s.name = 'Michael' # 动态给实例绑定一个属性
给实例绑定一个方法
>>> from types import MethodType
>>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 给实例绑定一个方法
>>> s.set_age(25) # 调用实例方法
在这里给实例绑定的方法，只对当前实例有效。
给class绑定的属性和方法是对所有实例都有效的，就像是一个静态的。
>>> def set_score(self, score):
... self.score = score
...
>>> Student.set_score = set_score
使用__slots__
这是一个特殊的变量，可以用来限制类class只能使用的属性名称
class Student(object):
__slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称
只对当前类实例起作用，无法继承，除非子类也定义该变量，就可以继承父类的值了。
使用@property
将一个方法变成属性来调用
class Student(object):
#这是一个可读的属性
@property
def birth(self):
return self._birth
#这是一个可写的属性
@birth.setter
def birth(self, value):
self._birth = value
#这是一个只读的属性
@property
def age(self):
return 2015 - self._birth
#这是一个可以验证
在设置属性值的时候，可以添加验证，如：
def verify(self,value):
if not isinstance(value, int):
raise ValueError('score must be an integer!')
多重继承，MixIn
class Dog(Mammal, RunnableMixIn, CarnivorousMixIn):
pass
一个子类可以有多个父类，
这样一来，我们不需要复杂而庞大的继承链，只要选择组合不同的类的功能，就可以快速构造出所需的子类。
定制类
class Student(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
self.a, self.b = 0, 1 # 初始化两个计数器a，b
设置给用户看到的异常信息：
def __str__(self):
return 'Student object (name=%s)' % self.name
设置调试看到的异常信息：
__repr__ = __str__
将类class返回成一个可迭代对象：
def __iter__(self):
return self # 实例本身就是迭代对象，故返回自己
调用迭代对象，用于循环的方法：
def __next__(self):
self.a, self.b = self.b, self.a + self.b # 计算下一个值
if self.a > 100000: # 退出循环的条件
raise StopIteration()
return self.a # 返回下一个值
当执行到raise StopIteration()时，循环程序会终止
可循环调用的迭代类，调用结果：
>>> for n in Student():
... print(n)
...
1
1
2
3
...
46368
75025
实现索引操作：
def __getitem__(self, n):
return n+1
切片对象slice，实现正数切片操作：
class Fib(object):
def __getitem__(self, n):
if isinstance(n, int): # n是索引
a, b = 1, 1
for x in range(n):
a, b = b, a + b
return a
if isinstance(n, slice): # n是切片
start = n.start
stop = n.stop
if start is None:
start = 0
a, b = 1, 1
L = []
for x in range(stop):
if x >= start:
L.append(a)
a, b = b, a + b
return L
如果需要抛出异常 raise AttributeError( )
在一个实例中，如果没有找到属性的时候，使用__getattr__方法：
def __getattr__(self, attr):
#这是一个函数
if attr=='age':
return lambda: 25
#这是一个属性
if attr=='score':
return 99
使用__getattr__方法，完成路径匹配的例子：
class Chain(object):
def __init__(self, path=''):
self._path = path
def __getattr__(self, path):
return Chain('%s/%s' % (self._path, path))
def __str__(self):
return self._path
__repr__ = __str__
调用结果：
>>> Chain().status.user.timeline.list
'/status/user/timeline/list'
使用__call__方法可以让类调用自己
def __call__(self):
print('My self')
>>> s = Student('Michael')
>>> s() # self参数不要传入
My self
我们还可以使用callable( )方法判断一个对象是不是一个可被调用的方法
>>> callable(max)
True
>>> callable([1, 2, 3])
False
使用枚举类
创建一个常量可以使用Enum类 枚举
from enum import Enum
Month = Enum('Month', ('Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun', 'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'))
#执行
for name, member in Month.__members__.items():
print(name, '=>', member, ',', member.value)
创建一个自定义的枚举类，成员值默认从1开始
from enum import Enum, unique
@unique
class Weekday(Enum):
Sun = 0 # Sun的value被设定为0
Mon = 1
Tue = 2
Sat = 6
#调用结果
>>> print( Weekday.Mon)
Weekday.Mon
>>> print( Weekday['Mon'])
Weekday.Mon
>>> print( Weekday.Mon.value)
1
>>> print( Weekday(6))
Weekday.Sat
使用元类
在运行过程中动态创建一个类可以使用type( )
>>> def fn(self, name='world'): # 先定义函数
... print('Hello, %s.' % name)
...
>>> Hello = type('Hello', (object,), dict(hello=fn)) # 创建Hello class
参数依次：类名，父类，类的内部属性或方法
metaclass元类
# metaclass是类的模板，所以必须从`type`类型派生：
class ListMetaclass(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
attrs['add'] = lambda self, value: self.append(value)
return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
参数依次：类的对象，类名，父类，类的方法
创建一个metaclass类对象
class MyList(list, metaclass=ListMetaclass):
pass
成功创建的MyList类就拥有了add方法
可应用于ORM框架中，隐式被拥有一些方法。
我们期待调用时的代码是这样的：
class User(Model):
# 定义类的属性到列的映射：
id = IntegerField('id')
name = StringField('username')
email = StringField('email')
password = StringField('password')
# 创建一个实例：
u = User(id=12345, name='Michael', email='test@orm.org', password='my-pwd')
# 保存到数据库：
u.save()
就需要定义：
class Field(object):
def __init__(self, name, column_type):
self.name = name
self.column_type = column_type
def __str__(self):
return '<%s:%s>' % (self.__class__.__name__, self.name)
class StringField(Field):
def __init__(self, name):
super(StringField, self).__init__(name, 'varchar(100)')
class IntegerField(Field):
def __init__(self, name):
super(IntegerField, self).__init__(name, 'bigint')
class ModelMetaclass(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
if name=='Model':
return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
print('Found model: %s' % name)
mappings = dict()
for k, v in attrs.items():
if isinstance(v, Field):
print('Found mapping: %s ==> %s' % (k, v))
mappings[k] = v
for k in mappings.keys():
attrs.pop(k)
attrs['__mappings__'] = mappings # 保存属性和列的映射关系
attrs['__table__'] = name # 假设表名和类名一致
return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
class Model(dict, metaclass=ModelMetaclass):
def __init__(self, **kw):
super(Model, self).__init__(**kw)
def __getattr__(self, key):
try:
return self[key]
except KeyError:
raise AttributeError(r"'Model' object has no attribute '%s'" % key)
def __setattr__(self, key, value):
self[key] = value
def save(self):
fields = []
params = []
args = []
for k, v in self.__mappings__.items():
fields.append(v.name)
params.append('?')
args.append(getattr(self, k, None))
sql = 'insert into %s (%s) values (%s)' % (self.__table__, ','.join(fields), ','.join(params))
print('SQL: %s' % sql)
print('ARGS: %s' % str(args))
至此，一个添加数据的sql语句就生成了。
