Python20_多重继承和定制类

Python

多重继承

class Animal(object):
    pass
class Mammal(Animal):
    pass
class Bird(Animal):
    pass
class Dog(Mammal):
    pass
class Bat(Mammal):
    pass
class Parrot(Bird):
    pass
class Ostrich(Bird):
    pass
class Runnable(object):
    def run(self):
        print('Running...')
class Flyable(object):
    def fly(self):
        print('Flying...')
class Dog(Mammal,Runnable):
    pass
class Bat(Mammal,Flyable):
    pass

通过多重继承，一个子类就可以同时获得多个父类的所有功能。

MixIn

MixIn 的目的就是给一个类增加多个功能，这样，在设计类的时候，我们优先考虑通过多重继承来组合多个 MixIn 的功能，而不是设计多层次的复杂的继承关系

class Dog(Mammal, RunnableMixIn, CarnivorousMixIn):
    pass

定制类

__str__

>>> class Student(object):
...     def __init__(self, name):
...         self.name = name
...
>>> print(Student('Michael'))
<__main__.Student object at 0x109afb190>

>>> class Student(object):
...     def __init__(self,name):
...         self.name=name
...     def __str__(self):
...         return 'Student object (name:%s)' % self.name
...
>>> print(Student('Michael'))
Student object (name:Michael)
>>> s = Student('Michael')
>>> s
<__main__.Student object at 0x109afb310>

class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return 'Student object (name=%s)' % self.name
    __repr__ = __str__
>>> s=Student('Michael')
>>> s
Student object (name=Michael)

__iter__

如果一个类想被用于 for ... in 循环，类似 list 或 tuple 那样，就必须实现一个 __iter__() 方法，该方法返回一个迭代对象，然后，Python 的 for 循环就会不断调用该迭代对象的 __next__() 方法拿到循环的下一个值，直到遇到 StopIteration 错误时退出循环。

>>> class Fib(object):
...     def __init__(self):
...         self.a,self.b=0,1
...     def __iter__(self):
...         return self
...     def __next__(self):
...         self.a,self.b=self.b,self.a+self.b
...         if self.a>1000:
...             raise StopIteration()
...         return self.a
...

>>> for n in Fib():
...     print(n)
...
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
89
144
233
377
610
987

__getitem__

Fib 实例虽然能作用于 for 循环，看起来和 list 有点像，但是，把它当成 list 来使用还是不行，要表现得像 list 那样按照下标取出元素，需要实现 __getitem__() 方法：

>>> class Fib(object):
...     def __getitem__(self,n):
...         a,b=1,1
...         for x in range(n):
...             a,b=b,a+b
...         return a
...
>>> f=Fib()
>>> f[0]
1

__getitem__() 传入的参数可能是一个 int，也可能是一个切片对象 slice，要做判断才能切片：

>>> class Fib(object):
...     def __getitem__(self,n):
...         if isinstance(n,int):
...             a,b=1,1
...             for x in range(n):
...                 a,b=b,a+b
...             return a
...         if isinstance(n,slice):
...             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
...
>>> f=Fib()
>>> f[0:5]
[1, 1, 2, 3, 5]

但是没有对 step 参数作处理：

>>> f[:10:2]
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

也没有对负数作处理，所以，要正确实现一个 __getitem__() 还是有很多工作要做的。

此外，如果把对象看成 dict，__getitem__() 的参数也可能是一个可以作 key 的 object，例如 str。

与之对应的是 __setitem__() 方法，把对象视作 list 或 dict 来对集合赋值。最后，还有一个 __delitem__() 方法，用于删除某个元素。

__getattr__

写一个 __getattr__() 方法，动态返回一个属性。

>>> class Student(object):
...     def __init__(self):
...         self.name='Michael'
...     def __getattr__(self,attr):
...         if attr=='score':
...             return 99
...
>>> s=Student()
>>> s.name
'Michael'
>>> s.score
99

返回函数也是完全可以的：

>>> class Student(object):
...     def __getattr__(self,attr):
...         if attr=='age':
...             return lambda:25
...
>>> s=Student()
>>> s.age()
25

此外，注意到任意调用如 s.abc 都会返回 None，这是因为我们定义的 __getattr__ 默认返回就是 None。要让 class 只响应特定的几个属性，我们就要按照约定，抛出 AttributeError 的错误：

class Student(object):
    def __getattr__(self,attr):
        if attr=='age':
            return lambda:25
        raise AttributeError('\'Student\' object has no attribute \'%s\'' % attr)

__call__

任何类，只需要定义一个 __call__() 方法，就可以直接对实例进行调用。请看示例：

>>> class Student(object):
...     def __init__(self,name):
...         self.name=name
...     def __call__(self):
...         print('My name is %s.' % self.name)
...
>>> s=Student('Michael')
>>> s()
My name is Michael.

__call__()还可以定义参数。能被调用的对象就是一个Callable对象

>>> callable(max)
True
>>> callable([1,2,3])
False
>>> callable(None)
False
>>> callable('str')
False