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python高级语法

python高级语法

作者: 全村滴希望 | 来源:发表于2019-12-26 15:50 被阅读0次

    GIL(全局解释器锁)

    面试题:

    描述Python GIL的概念, 以及它对python多线程的影响?编写一个多线程抓取网页的程序,并阐明多线程抓取程序是否可比单线程性能有提升,并解释原因。

    参考答案:

    Python语言和GIL没有半毛钱关系。仅仅是由于历史原因在Cpython虚拟机(解释器),难以移除GIL。
    GIL:全局解释器锁。每个线程在执行的过程都需要先获取GIL,保证同一时刻只有一个线程可以执行代码。
    线程释放GIL锁的情况: 在IO操作等可能会引起阻塞的system call之前,可以暂时释放GIL,但在执行完毕后,必须重新获取GIL Python 3.x使用计时器(执行时间达到阈值后,当前线程释放GIL)或Python 2.x,tickets计数达到100
    Python使用多进程是可以利用多核的CPU资源的。
    多线程爬取比单线程性能有提升,因为遇到IO阻塞会自动释放GIL锁

    解决方案法:

    (1)更换解释器比如使用jpython(java实现的python解释器)(jython xxx.py)

    (2)使用其他语言(C语言)编写程序

    (3)使用多进程完成多任务的处理

    使用c语言编写程序

    用C语言编写一个死循环程序:

    void DeadLoop()
    {
        while(1)
        {
            ;
        }
    } 
    

    把一个c语言文件编译成一个动态库的命令(linux平台下):gcc xxx.c -shared -o libxxxx.so

    gcc loop.c -shared -o libdead_loop.so
    

    用python 语言调用 C语言 程序:

    from ctypes import *
    from threading import Thread
     
    #加载动态库
    lib = cdll.LoadLibrary("./libdead_loop.so")
     
    #创建一个子线程,让其执行c语言编写的函数,此函数是一个死循环
    t = Thread(target=lib.DeadLoop)
    t.start()
     
    #主线程
    while True:
        pass
    

    私有化

    # coding=utf-8
    
    class Xinglu(object):
        def __init__(self, name, age, taste):
            print("------xinglu 初始化方法开始------")
            self.name = name
            self._age = age
            self.__taste = taste
    
        def show_xinglu(self):
            print("------xinglu show方法开始------")
            print(self.name)
            print(self._age)
            print(self.__taste)
    
        def do_work(self):
            self._work()
            self.__away()
    
        def _work(self):
            print("------xinglu _work方法开始------")
            print("my _work")
    
        def __away(self):
            print("------xinglu __away方法开始------")
            print("my __away")
    
    
    class Student(Xinglu):
        def construction(self, name, age, taste):
            print("------student construction方法开始------")
            self.name = name
            self._age = age
            self.__taste = taste
    
        def show_student(self):
            print("------student show_student方法开始------")
            print(self.name)
            print(self._age)
            print(self.__taste)
    
        @staticmethod
        def test_bug():
            _Bug.show_bug()
    
    
    # 模块内可以访问,当from  cur_module import *时,不导入
    class _Bug(object):
        @staticmethod
        def show_bug():
            print("show_bug")
    
    
    s1 = Student('jack', 25, 'football')
    s1.show_xinglu()
    print('*' * 20)
    
    # 无法访问__taste(私有属性不能被子类继承),导致报错
    # s1.show_student()
    
    s1.construction('rose', 30, 'basketball')
    s1.show_xinglu()
    print('*' * 20)
    
    s1.show_student()
    print('*' * 20)
    
    Student.test_bug()
    

    浅拷贝、深拷贝

    浅拷贝:只分配变量地址,里面的内容是引用指向

    深拷贝:全部分配新的,包括里面的内容

    import copy
    
    a = [11, 22]
    b = [33, 44]
    print("-----------浅拷贝和深拷贝对比---------")
    c = [a, b]
    d = copy.copy(c)
    print("c的地址为:", id(c))
    print("浅拷贝d的地址为:", id(d))
    print("c[0]的地址为:", id(c[0]))
    print("浅拷贝d[0]的地址为:", id(d[0]))
    e = copy.deepcopy(c)
    print("c的地址为:", id(c))
    print("深拷贝e的地址为:", id(e))
    print("c[0]的地址为:", id(c[0]))
    print("深拷贝e[0]的地址为:", id(e[0]))
    
    print("---浅拷贝和深拷贝对不可变类型数据操作的对比---")
    c = (a, b)
    d = copy.copy(c)
    print("c的地址为:", id(c))
    print("浅拷贝d的地址为:", id(d))
    e = copy.deepcopy(c)
    print("c的地址为:", id(c))
    print("深拷贝e的地址为:", id(e))
    
    a = (11, 22)
    b = (33, 44)
    c = (a, b)
    d = copy.copy(c)
    e = copy.deepcopy(c)
    print("c的地址为:", id(c))
    print("浅拷贝d的地址为:", id(d))
    print("c的地址为:", id(c))
    print("深拷贝e的地址为:", id(e))
    
    print("---参数传递是浅拷贝---")
    def test_nums(temp):
            temp.append(33)
    
    nums = [11, 22]
    print("原本的列表:", nums)
    test_nums(nums)
    print("调用方法直接传递参数的列表:", nums)
    nums = [11, 22]
    print("原本的列表:", nums)
    test_nums(copy.deepcopy(nums))
    print("调用方法深拷贝传递参数的列表:", nums)
    
    
    
    -----------浅拷贝和深拷贝对比---------
    c的地址为: 139697894495232
    浅拷贝d的地址为: 139697894494592 #说明为d新分配了内存空间
    c[0]的地址为: 139697894324544
    浅拷贝d[0]的地址为: 139697894324544 #说明并没有拷贝内容,相同的引用指向
    c的地址为: 139697894495232
    深拷贝e的地址为: 139697894494336 #说明为e新分配了内存空间
    c[0]的地址为: 139697894324544
    深拷贝e[0]的地址为: 139697894495296 #说明内容的地址也不一样了
    ---浅拷贝和深拷贝对不可变类型数据操作的对比---
    c的地址为: 139697894285248
    浅拷贝d的地址为: 139697894285248   #说明没有为d分配新的内存空间,因为c是不可变类型
    c的地址为: 139697894285248
    深拷贝e的地址为: 139697894324736   #说明为e分配新的内存空间,因为a和b是可变类型
    c的地址为: 139907158474560
    浅拷贝d的地址为: 139907158474560   #说明没有为d分配新的内存空间,因为c是不可变类型
    c的地址为: 139907158474560
    深拷贝e的地址为: 139907158474560   #说明没有为d分配新的内存空间,因为a和b也是不可变类型
    ---参数传递是浅拷贝---
    原本的列表: [11, 22]
    调用方法直接传递参数的列表: [11, 22, 33] #说明直接传递参数为浅拷贝
    原本的列表: [11, 22]
    调用方法深拷贝传递参数的列表: [11, 22] #说明深拷贝内容完全是新的一份
    

    如果用copy.copy、copy.deepcopy对一个全部都是不可变类型的数据进行拷贝,那么他们的结果相同,透视引用指向

    如果copy.copy、copy.deepcopy对一个拥有可变类型的数据,及时元组是对顶层(不可变),那么deepcopy依然是深拷贝,而copy.copy还是指向

    多继承以及MRO顺序

    1.单独调用父类的方法

    print("******多继承使用类名.__init__ 发生的状态******")
    class Parent(object):
        def __init__(self, name):
            print('parent的init开始被调用')
            self.name = name
            print('parent的init结束被调用')
    
    class Son1(Parent):
        def __init__(self, name, age):
            print('Son1的init开始被调用')
            self.age = age
            Parent.__init__(self, name)
            print('Son1的init结束被调用')
    
    class Son2(Parent):
        def __init__(self, name, gender):
            print('Son2的init开始被调用')
            self.gender = gender
            Parent.__init__(self, name)
            print('Son2的init结束被调用')
    
    class Grandson(Son1, Son2):
        def __init__(self, name, age, gender):
            print('Grandson的init开始被调用')
            Son1.__init__(self, name, age)  # 单独调用父类的初始化方法
            Son2.__init__(self, name, gender)
            print('Grandson的init结束被调用')
    
    gs = Grandson('xinglu', 22, '女')
    print('姓名:', gs.name)
    print('年龄:', gs.age)
    print('性别:', gs.gender)
    
    print("******多继承使用类名.__init__ 发生的状态******\n\n")
    

    运行结果:

    [root@ww-master ~]# python3 test.py 
    ******多继承使用类名.__init__ 发生的状态******
    Grandson的init开始被调用
    Son1的init开始被调用
    parent的init开始被调用
    parent的init结束被调用
    Son1的init结束被调用
    Son2的init开始被调用
    parent的init开始被调用
    parent的init结束被调用
    Son2的init结束被调用
    Grandson的init结束被调用
    姓名: xinglu
    年龄: 22
    性别: 女
    ******多继承使用类名.__init__ 发生的状态******
    

    2.多继承中super调用有所父类的被重写的方法

    print("******多继承使用super().__init__ 发生的状态******")
    class Parent(object):
        def __init__(self, name, *args, **kwargs):  # 为避免多继承报错,使用不定长参数,接受参数
            print('parent的init开始被调用')
            self.name = name
            print('parent的init结束被调用')
    
    class Son1(Parent):
        def __init__(self, name, age, *args, **kwargs):  # 为避免多继承报错,使用不定长参数,接受参数
            print('Son1的init开始被调用')
            self.age = age
            super().__init__(name, *args, **kwargs)  # 为避免多继承报错,使用不定长参数,接受参数
            print('Son1的init结束被调用')
    
    class Son2(Parent):
        def __init__(self, name, gender, *args, **kwargs):  # 为避免多继承报错,使用不定长参数,接受参数
            print('Son2的init开始被调用')
            self.gender = gender
            super().__init__(name, *args, **kwargs)  # 为避免多继承报错,使用不定长参数,接受参数
            print('Son2的init结束被调用')
    
    class Grandson(Son1, Son2):
        def __init__(self, name, age, gender):
            print('Grandson的init开始被调用')
            # 多继承时,相对于使用类名.__init__方法,要把每个父类全部写一遍
            # 而super只用一句话,执行了全部父类的方法,这也是为何多继承需要全部传参的一个原因
            # super(Grandson, self).__init__(name, age, gender)
            super().__init__(name, age, gender)
            print('Grandson的init结束被调用')
    
    print(Grandson.__mro__)
    
    gs = Grandson('xinglu', 22, '女')
    print('姓名:', gs.name)
    print('年龄:', gs.age)
    print('性别:', gs.gender)
    print("******多继承使用super().__init__ 发生的状态******\n\n")
    

    运行结果:

    [root@ww-master ~]# python3 test.py 
    ******多继承使用super().__init__ 发生的状态******
    (<class '__main__.Grandson'>, <class '__main__.Son1'>, <class '__main__.Son2'>, <class '__main__.Parent'>, <class 'object'>)
    Grandson的init开始被调用
    Son1的init开始被调用
    Son2的init开始被调用
    parent的init开始被调用
    parent的init结束被调用
    Son2的init结束被调用
    Son1的init结束被调用
    Grandson的init结束被调用
    姓名: xinglu
    年龄: 22
    性别: 女
    ******多继承使用super().__init__ 发生的状态******
    

    注意:

    1. 以上2个代码执行的结果不同
    2. 如果2个子类中都继承了父类,当在子类中通过父类名调用时,parent被执行了2次
    3. 如果2个子类中都继承了父类,当在子类中通过super调用时,parent被执行了1次

    (重点)※args、※※kwargs的另外用处:拆包

    def test2(a, b, *args, **kwargs):
        print("-" * 50)
        print(a)
        print(b)
        print(args)
        print(kwargs)
     
     
    def test1(a, b, *args, **kwargs):
        print(a)
        print(b)
        print(args)
        print(kwargs)
     
        # test2(a, b, args, kwargs)  # 相当于test2(11, 22, (33, 44, 55, 66), {"name":"xinglu", "age":18})
        # test2(a, b, *args, kwargs)  # 相当于test2(11, 22, 33, 44, 55, 66, {"name":"xinglu", "age":18})
        test2(a, b, *args, **kwargs)  # 相当于test2(11, 22, 33, 44, 55, 66, name="xinglu", age=18)
     
     
    test1(11, 22, 33, 44, 55, 66, name="xinglu", age=22)
    

    运行结果

    11
    22
    (33, 44, 55, 66)
    {'name': 'xinglu', 'age': 22}
    --------------------------------------------------
    11
    22
    (33, 44, 55, 66)
    {'name': 'xinglu', 'age': 22}
    

    单继承中super

    print("******单继承使用super().__init__ 发生的状态******")
     
     
    class Parent(object):
        def __init__(self, name):
            print('parent的init开始被调用')
            self.name = name
            print('parent的init结束被调用')
     
     
    class Son1(Parent):
        def __init__(self, name, age):
            print('Son1的init开始被调用')
            self.age = age
            super().__init__(name)  # 单继承不能提供全部参数
            print('Son1的init结束被调用')
     
     
    class Grandson(Son1):
        def __init__(self, name, age, gender):
            print('Grandson的init开始被调用')
            super().__init__(name, age)  # 单继承不能提供全部参数
            print('Grandson的init结束被调用')
     
     
    gs = Grandson('xinglu', 22, '女')
    print('姓名:', gs.name)
    print('年龄:', gs.age)
    # print('性别:', gs.gender)
    print("******单继承使用super().__init__ 发生的状态******\n\n")
    

    运行结果:

    ******单继承使用super().__init__ 发生的状态******
    Grandson的init开始被调用
    Son1的init开始被调用
    parent的init开始被调用
    parent的init结束被调用
    Son1的init结束被调用
    Grandson的init结束被调用
    姓名: xinglu
    年龄: 22
    ******单继承使用super().__init__ 发生的状态******
    

    总结
    super().__init__相对于类名.__init__,在单继承上用法基本无差
    但在多继承上有区别,super方法能保证每个父类的方法只会执行一次,而使用类名的方法会导致方法被执行多次,具体看前面的输出结果
    多继承时,使用super方法,对父类的传参数,应该是由于python中super的算法导致的原因,必须把参数全部传递,否则会报错
    单继承时,使用super方法,则不能全部传递,只能传父类方法所需的参数,否则会报错
    多继承时,相对于使用类名.__init__方法,要把每个父类全部写一遍, 而使用super方法,只需写一句话便执行了全部父类的方法,这也是为何多继承需要全部传参的一个原因

    example

    class Parent(object):
        x = 1
     
     
    class Child1(Parent):
        pass
     
     
    class Child2(Parent):
        pass
     
     
    print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
    Child1.x = 2
    print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
    Parent.x = 3
    print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
    

    运行结果:

    1 1 1
    1 2 1
    3 2 3
    

    实例方法、静态方法和类方法

    class Foo(object):
        def __init__(self, name):
            self.name = name
     
        def ord_func(self):
            """ 定义实例方法,至少有一个self参数 """
            # print(self.name)
            print("实例方法")
     
        @classmethod
        def class_func(cls):
            """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """
            print("类方法")
     
        @staticmethod
        def static_func():
            """ 定义静态方法 ,无默认参数"""
            print("静态方法")
     
     
    f = Foo("LU")
    # 调用实例方法
    f.ord_func()
     
    # 调用类方法
    Foo.class_func()
     
    # 调用静态方法
    Foo.static_func()
    

    对比:

    • 相同点:对于所有的方法而言,均属于类,所以在内存中也只保存一份
    • 不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。

    property属性

    什么是property属性

    一种用起来像是使用实例属性一样的特殊属性,可以对应于某个方法

    # ############### 定义 ###############
    class Foo:
        def func(self):
            pass
     
        # 定义property属性
        @property
        def prop(self):
            pass
     
     
    # ############### 调用 ###############
    foo_obj = Foo()
    foo_obj.func()  # 调用实例方法
    foo_obj.prop  # 调用property属性
    

    property属性的定义和调用要注意一下几点:

    • 定义时,在实例方法的基础上添加 @property 装饰器;并且有一个self参数

    • 调用时,无需括号

      方法:foo_obj.func()
      property属性:foo_obj.prop
    

    简单的实例

    对于京东商城中显示电脑主机的列表页面,每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上,而是通过分页的功能局部显示,所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据,这个分页的功能包括:

    根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n

    根据m 和 n 去数据库中请求数据

    # ############### 定义 ###############
    class Pager:
        def __init__(self, current_page):
            # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...)
            self.current_page = current_page
            # 每页默认显示10条数据
            self.per_items = 10
     
        @property
        def start(self):
            val = (self.current_page - 1) * self.per_items
            return val
     
        @property
        def end(self):
            val = self.current_page * self.per_items
            return val
     
     
    # ############### 调用 ###############
    p = Pager(1)
    p.start  # 就是起始值,即:m
    p.end  # 就是结束值,即:n
    

    从上述可见:

    Python的property属性的功能是:property属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回。

    property属性有两种方式

    • 装饰器 即:在方法上应用装饰器
    • 类属性 即:在类中定义值为property对象的类属性
    装饰器方式

    在类的实例方法上应用@property装饰器

    Python中的类有经典类新式类新式类的属性比经典类的属性丰富。( 如果类继object,那么该类是新式类 )

    1> 经典类,具有一种@property装饰器

    # ############### 定义 ###############    
    class Goods:
        @property
        def price(self):
            return "xinglu"
     
     
    # ############### 调用 ###############
    obj = Goods()
    result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
    print(result)
    

    2> 新式类,具有三种@property装饰器

    # coding=utf-8
    # ############### 定义 ###############
    class Goods:
        """python3中默认继承object类
            以python2、3执行此程序的结果不同,因为只有在python3中才有@xxx.setter  @xxx.deleter
        """
     
        @property
        def price(self):
            print('@property')
     
        @price.setter
        def price(self, value):
            print('@price.setter')
     
        @price.deleter
        def price(self):
            print('@price.deleter')
     
     
    # ############### 调用 ###############
    obj = Goods()
    obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
    obj.price = 123  # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法,并将  123 赋值给方法的参数
    del obj.price  # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
    

    注意:

    • 经典类中的属性只有一种访问方式,其对应为 @property 修饰的方法
    • 新式类中的属性有三种访问方式,并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法

    由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据它们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除

    class Goods(object):
        def __init__(self):
            # 原价
            self.original_price = 100
            # 折扣
            self.discount = 0.8
     
        @property
        def price(self):
            # 实际价格 = 原价 * 折扣
            new_price = self.original_price * self.discount
            return new_price
     
        @price.setter
        def price(self, value):
            self.original_price = value
     
        @price.deleter
        def price(self):
            del self.original_price
     
     
    obj = Goods()
    p = obj.price  # 获取商品价格
    print(p)  # 80.0
    obj.price = 200  # 修改商品原价
    p = obj.price  # 获取商品价格
    print(p)  # 160.0
    del obj.price  # 删除商品原价
    
    类属性方式,创建值为property对象的类属性

    注意:当使用类属性的方式创建property属性时,经典类和新式类无区别

    class Foo:
        def get_bar(self):
            return 'xinglu'
     
        BAR = property(get_bar)
     
     
    obj = Foo()
    reuslt = obj.BAR  # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值
    print(reuslt)
    

    property方法中有个四个参数

    第一个参数是方法名,调用 对象.属性 时自动触发执行方法
    第二个参数是方法名,调用 对象.属性 = XXX 时自动触发执行方法
    第三个参数是方法名,调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法
    第四个参数是字符串,调用 对象.属性.doc ,此参数是该属性的描述信息

    # coding=utf-8
    class Foo(object):
        def get_bar(self):
            print("getter...")
            return 'xinglu'
     
        def set_bar(self, value):
            """必须两个参数"""
            print("setter...")
            return 'set value' + value
     
        def del_bar(self):
            print("deleter...")
            return 'xinglu'
     
        BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, "description...")
     
     
    obj = Foo()
     
    obj.BAR  # 自动调用第一个参数中定义的方法:get_bar
    obj.BAR = "alex"  # 自动调用第二个参数中定义的方法:set_bar方法,并将“alex”当作参数传入
    desc = Foo.BAR.__doc__  # 自动获取第四个参数中设置的值:description...
    print(desc)
    del obj.BAR  # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法
    

    由于类属性方式创建property属性具有3种访问方式,我们可以根据它们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除

    class Goods(object):
        def __init__(self):
            self.original_price = 100  # 原价
            self.discount = 0.8  # 折扣
     
        def get_price(self):
            # 实际价格 = 原价 * 折扣
            new_price = self.original_price * self.discount
            return new_price
     
        def set_price(self, value):
            self.original_price = value
     
        def del_price(self):
            del self.original_price
     
        PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...')
     
     
    obj = Goods()
    p = obj.PRICE  # 获取商品价格
    print(p)  # 80.0
    obj.PRICE = 200  # 修改商品原价
    p = obj.PRICE  # 获取商品价格
    print(p)  # 160.0
    del obj.PRICE  # 删除商品原价
    

    综上所述:

    • 定义property属性共有两种方式,分别是【装饰器】和【类属性】,而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。
    • 通过使用property属性,能够简化调用者在获取数据的流程

    property属性-应用

    私有属性添加getter和setter方法
    class Xinglu(object):
        def __init__(self):
            self.__xinglu = 0
     
        def getXinglu(self):
            return self.__xinglu
     
        def setXinglu(self, value):
            if isinstance(value, int):
                self.__xinglu = value
            else:
                print("error:不是整型数字")
    
    使用property升级getter和setter方法
    class Xinglu(object):
        def __init__(self):
            self.__xinglu = 0
     
        def getXinglu(self):
            return self.__xinglu
     
        def setXinglu(self, value):
            if isinstance(value, int):
                self.__xinglu = value
            else:
                print("error:不是整型数字")
     
        # 定义一个属性,当对这个xinglu设置值时调用setXinglu,当获取值时调用getXinglu
        xinglu = property(getXinglu, setXinglu)
     
     
    a = Xinglu()
    a.xinglu = 100  # 调用setXinglu方法
    print(a.xinglu)  # 调用getXinglu方法  # 100
    

    使用property取代getter和setter方法

    重新实现一个属性的设置和读取方法,可做边界判定

    class Xinglu(object):
        def __init__(self):
            self.__xinglu = 0
     
        # 使用装饰器对xinglu进行装饰,那么会自动添加一个叫xinglu的属性,当调用获取xinglu的值时,调用装饰的方法
        @property
        def xinglu(self):
            return self.__xinglu
     
        # 使用装饰器对xinglu进行装饰,当对xinglu设置值时,调用装饰的方法
        @xinglu.setter
        def xinglu(self, value):
            if isinstance(value, int):
                self.__xinglu = value
            else:
                print("error:不是整型数字")
     
     
    a = Xinglu()
    a.xinglu = 100
    print(a.xinglu)
    

    魔法属性

    __doc__

    表示类的描述信息

    class Foo:
        """ 描述类信息,这是用于看片的神器 """
     
        def func(self):
            pass
     
     
    print(Foo.__doc__)  # 输出:类的描述信息
    

    __module__ 和 __class__

    • module 表示当前操作的对象在那个模块
    • class 表示当前操作的对象的类是什么

    test.py

    # -*- coding:utf-8 -*-
     
    class Xinglu(object):
        def __init__(self):
            self.name = 'xinglu'
    

    main.py

    from test import Xinglu
     
    obj = Xinglu()
    print(obj.__module__)  # 输出 test 即:输出模块
    print(obj.__class__)  # 输出 test.Xinglu 即:输出类
    

    __init__

    初始化方法,通过类创建对象时,自动触发执行

    此方法不能成为构造方法,此方法加上__new__方法才是构造方法

    class Xinglu:
        def __init__(self, name):
            self.name = name
            self.age = 18
     
     
    obj = Xinglu('xinglu')  # 自动执行类中的 __init__ 方法
    

    __del__

    当对象在内存中被释放时,自动触发执行

    注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,del的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

    class Foo:
        def __del__(self):
            pass
    

    __call__

    对象后面加括号,触发执行

    注:init方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 call 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()

    class Foo:
        def __init__(self):
            pass
     
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print('__call__')
     
     
    obj = Foo()  # 执行 __init__
    obj()  # 执行 __call__
    

    __dict__

    类或对象中的所有属性

    类的实例属性属于对象;类中的类属性和方法等属于类,即:

    class Xinglu(object):
        country = 'Cuicuisha'
     
        def __init__(self, name, count):
            self.name = name
            self.count = count
     
        def func(self, *args, **kwargs):
            print('func')
     
     
    # 获取类的属性,即:类属性、方法、
    print(Xinglu.__dict__)
    # 输出:{'__dict__': <attribute '__dict__' of 'Xinglu' objects>, '__module__': '__main__', 'country': 'Cuicuisha', '__doc__': None, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Xinglu' objects>, 'func': <function Xinglu.func at 0x101897950>, '__init__': <function Xinglu.__init__ at 0x1018978c8>}
     
    obj1 = Xinglu('奶牛', 10000)
    print(obj1.__dict__)
    # 获取 对象obj1 的属性
    # 输出:{'count': 10000, 'name': '奶牛'}
     
    obj2 = Xinglu('牛奶', 20000)
    print(obj2.__dict__)
    # 获取 对象obj1 的属性
    # 输出:{'count': 20000, 'name': '牛奶'}
    

    __str__

    class Foo:
        def __str__(self):
            return 'xinglu'
     
     
    obj = Foo()
    print(obj)  # 输出:xinglu
    

    __getitem__ __setitem__ __delitem__

    用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

    # -*- coding:utf-8 -*-
     
    class Foo(object):
        def __getitem__(self, key):
            print('__getitem__', key)
     
        def __setitem__(self, key, value):
            print('__setitem__', key, value)
     
        def __delitem__(self, key):
            print('__delitem__', key)
     
     
    obj = Foo()
     
    result = obj['k1']  # 自动触发执行 __getitem__
    obj['k2'] = 'xinglu'  # 自动触发执行 __setitem__
    del obj['k1']  # 自动触发执行 __delitem__
    

    __getslice__ __setslice__ __delslice__

    该三个方法用于分片操作,如:列表

    # -*- coding:utf-8 -*-
     
    class Foo(object):
        def __getslice__(self, i, j):
            print('__getslice__', i, j)
     
        def __setslice__(self, i, j, sequence):
            print('__setslice__', i, j)
     
        def __delslice__(self, i, j):
            print('__delslice__', i, j)
     
     
    obj = Foo()
     
    obj[-1:1]  # 自动触发执行 __getslice__
    obj[0:1] = [11, 22, 33, 44]  # 自动触发执行 __setslice__
    del obj[0:2]  # 自动触发执行 __delslice__
    

    with与”上下文管理器“

    如果你有阅读源码的习惯,可能会看到一些优秀的代码经常出现带有 “with” 关键字的语句,它通常用在什么场景呢?

    今对于系统资源如文件、数据库连接、socket 而言,应用程序打开这些资源并执行完业务逻辑之后,必须做的一件事就是要关闭(断开)该资源。

    比如 Python 程序打开一个文件,往文件中写内容,写完之后,就要关闭该文件,否则会出现什么情况呢?极端情况下会出现 "Too many open files" 的错误,因为系统允许你打开的最大文件数量是有限的。

    同样,对于数据库,如果连接数过多而没有及时关闭的话,就可能会出现 "Can not connect to MySQL server Too many connections",因为数据库连接是一种非常昂贵的资源,不可能无限制的被创建。

    来看看如何正确关闭一个文件。

    普通版:

    def m1():
        f = open("output.txt", "w")
        f.write("xinglu is my girl")
        f.close()
    

    这样写有一个潜在的问题,如果在调用 write 的过程中,出现了异常进而导致后续代码无法继续执行,close 方法无法被正常调用,因此资源就会一直被该程序占用者释放。那么该如何改进代码呢?

    进阶版:

    def m2():
        f = open("output.txt", "w")
        try:
            f.write("xinglu is my girl")
        except IOError:
            print("xinglu unhappy")
        finally:
            f.close()
    

    改良版本的程序是对可能发生异常的代码处进行 try 捕获,使用 try/finally 语句,该语句表示如果在 try 代码块中程序出现了异常,后续代码就不再执行,而直接跳转到 except 代码块。而无论如何,finally 块的代码最终都会被执行。因此,只要把 close 放在 finally 代码中,文件就一定会关闭。

    高级版:

    def m3():
        with open("output.txt", "r") as f:
            f.write("xinglu is my girl")
    

    一种更加简洁、优雅的方式就是用 with 关键字。open 方法的返回值赋值给变量 f,当离开 with 代码块的时候,系统会自动调用 f.close() 方法, with 的作用和使用 try/finally 语句是一样的。

    那么它的实现原理是什么?在讲 with 的原理前要涉及到另外一个概念,就是上下文管理器(Context Manager)。

    上下文管理器

    任何实现了 enter() 和 exit() 方法的对象都可称之为上下文管理器,上下文管理器对象可以使用 with 关键字。显然,文件(file)对象也实现了上下文管理器。

    那么文件对象是如何实现这两个方法的呢?我们可以模拟实现一个自己的文件类,让该类实现 enter() 和 exit() 方法。

    class File():
        def __init__(self, filename, mode):
            self.filename = filename
            self.mode = mode
     
        def __enter__(self):
            print("entering")
            self.f = open(self.filename, self.mode)
            return self.f
     
        def __exit__(self, *args):
            print("will exit")
            self.f.close()
    

    enter_() 方法返回资源对象,这里就是你将要打开的那个文件对象,exit() 方法处理一些清除工作。

    因为 File 类实现了上下文管理器,现在就可以使用 with 语句了。

    with File('out.txt', 'w') as f:
        print("writing")
        f.write('xinglu is my girl')
    

    这样,你就无需显示地调用 close 方法了,由系统自动去调用,哪怕中间遇到异常 close 方法也会被调用。

    实现上下文管理器的另外方式

    Python 还提供了一个 contextmanager 的装饰器,更进一步简化了上下文管理器的实现方式。通过 yield 将函数分割成两部分,yield 之前的语句在 enter 方法中执行,yield 之后的语句在 exit 方法中执行。紧跟在 yield 后面的值是函数的返回值。

    from contextlib import contextmanager
     
    @contextmanager
    def my_open(path, mode):
        f = open(path, mode)
        yield f
        f.close()
    

    调用

    with my_open('out.txt', 'w') as f:
        f.write("xinglu is my girl")
    

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