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第四十一课:魔法方法:构造和析造

第四十一课:魔法方法:构造和析造

作者: 无罪的坏人 | 来源:发表于2018-08-17 14:39 被阅读0次

    内容来源于网络,本人只是在此稍作整理,如有涉及版权问题,归小甲鱼官方所有。

    练习题(来自小甲鱼官方论坛)

    0.是哪个特征让我们一眼就能认出这货是魔法方法?

    答:魔法方法总是被双下划线包围,例如__ init__。(请忽略我这里中间的空格,实际代码中是没有空格的)


    1.类实例化对象所谓用的第一个方法是什么?

    答:__ new__(同样请忽略中间的空格)是在一个对象实例化的时候所调用的第一个方法。它跟其他魔法方法不同,它的第一个参数不是self,而是这个类(cls),而其他参数会直接传递给__ int__()方法的。


    2.什么时候我们需要在类中明确写出__ init__()方法?

    答:当我们的实例对象需要有明确的初始化步骤的时候,你可以在__ init__方法中部署初始化的代码。
    举个例子:

    # 我们定义一个矩形类,需要长和宽两个参数,拥有计算周长和面积两个方法。
    #我们需要对象在初始化的时候拥有“长”和“宽”两个参数,因此我们需要重写__ init__方法
    #因此我们说过,__ init__方法是类在实例化对象的时候首先调用的一个方法,大家可以理解吗?
    >>> class Rectangle:
        def __init__(self, x, y):
            self.x = x
            self.y = y
        def getPeri(self):
            return (self.x + self.y) * 2
        def getArea(self):
            return self.x * self.y
    
        
    >>> rect = Rectangle(3, 4)
    >>> rect.getPeri()
    14
    >>> rect.getArea()
    12
    >>> 
    

    3.请问以下代码存在什么问题?

    >>> class Test:
        def __init__(self, x, y):
            return x + y
    

    答:编程中需要注意到__ init__()方法的返回值一定是None,不能是其他。见下:

    >>> t = Test(3, 4)
    Traceback (most recent call last):
      File "<pyshell#17>", line 1, in <module>
        t = Test(3, 4)
    TypeError: __init__() should return None, not 'int'
    

    4.请问__ new__()方法是负责什么任务?

    答:__ new__()方法主要是在一个对象实例化时返回一个实例对象,通常是参数cls这个类的实例化对象,当然你也可以返回其他对象。


    5.__ del__()魔法方法什么时候会被自动调用?

    答:如果说__ init__()和__ new__()方法是对象的构造器的话,那么Python也提供了一个析构器,叫做__ del__()方法。当对象将要被销毁的时候,这个方法就会被调用。
    但一定要注意,并非del x就相当于自动调用x.__ del__()方法,__ del__()方法是当垃圾回收机制回收这个对象的时候调用的。


    编程题

    0.小李做事常常丢三落四的,写代码也是一样,常常打开文件又忘记关闭。你能不能写一个FileObject类,给文件对象进行包装,从而确认在删除对象时文件能自动关闭?

    答:只有灵活搭配__ init__()和__del __()魔法方法,即可做到收放自如。

    class FileObject:
        '''给文件对象进行包装从而确认在删除时文件流关闭'''
        def __init__(self, filename='sample.txt'):
            # 读写模式打开一个文件
            self.new_file = open(filename, 'r+')
        def __del__(self):
            self.new_file.close()
            del self.new_file
    

    1.按照以下要求,定义一个类实现摄氏度到华氏度的转换(转换公式:华氏度=摄氏度*1.8+32)

    要求:我们希望这个类尽量简练地实现功能。如下:

    >>> print(C2F(32))
    89.6
    

    答:为了尽量简练地实现功能,我们采取了“偷龙转凤”的小技巧。在类进行初始化之前,通过“掉包”arg参数,让实例对象直接返回计算后的结果。
    代码如下:

    class C2F(float):
        "摄氏度转换为华氏度"
        def __new__(cls, arg=0.0):
            return float.__new__(cls, arg * 1.8 + 32)
    

    2.定义一个类继承于int类型,并实现一个特殊功能:当传入的参数是字符串的时候,返回该字符串中所有字符的ASCII码的和(使用ord()获取一个字符的ASCII码值)。

    答:代码如下:

    class Nint(int):
        def __new__(cls, arg=0):
            if isinstance(arg, str):
                total = 0
                for each in arg:
                    total += ord(each)
                arg = total
            return int.__new__(cls, arg)
    

    输出:

    >>> print(Nint("ABCD"))
    266
    >>> print(Nint(123))
    123
    >>> print(Nint(1.9))
    1
    >>> print(Nint("I LOVE FISHC"))
    812
    

    3.请写下这一节课你学习到的内容:格式不限,回忆并复述是加强记忆的好方式!

    • 两个构造方法

    1️⃣__ init__(self[,...])
    这个方法一般用于初始化一个类。
    但是,当实例化一个类的时候, __ init__()并不是第一个被调用的, 第一个被调用的是__ new__()。

    class Test(object):
        """
        用于初始化类
        """
        def __init__(self, a, b):
            self.a = a
            self.b = b
    

    一般在需要进行初始化的时候才重写__ init__()方法。而且要记住该方法的返回值一定是None(或者也可以理解没有返回值)。

    2️⃣__ new__(cls[,...])
    __ new__()方法是创建类实例的方法, 创建对象时调用, 返回当前对象的一个实例。下面是当继承一个不可变的类型的时候,它的特征就显得尤为重要了。

    >>> class CapStr(str):
          def __new__(cls, string):
              string = string.upper()
              return str.__new__(cls, string)
          
    >>> a = CapStr("I love Fishc")    
    >>> a     
    'I LOVE FISHC'
    

    再看一段代码:

    class Demo(object):
        def __init__(self):
            print('__init__() called...')
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            print('__new__() - {cls}'.format(cls=cls))
            return object.__new__(cls, *args, **kwargs)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        de = Demo()
    

    输出:

    __new__() - <class '__main__.Demo'>
    __init__() called...
    

    发现实例化对象的时候,调用__ init__()初始化之前,先调用了__ new__()方法。
    __ new__()必须要有返回值,返回实例化出来的实例,需要注意的是,可以return父类__ new__()出来的实例,也可以直接将object的__ new__()出来的实例返回。
    __ init__()有一个参数self,该self参数就是__ new__()返回的实例,__ init__()在__ new__()的基础上可以完成一些其它初始化的动作,__ init__()不需要返回值。
    若__ new__()没有正确返回当前类cls的实例,那__ init__()将不会被调用,即使是父类的实例也不行。
    我们可以将类比作制造商,__ new__()方法就是前期的原材料购买环节,__ init__()方法就是在有原材料的基础上,加工,初始化商品环节。

    • 一个析构方法

    3️⃣__ del__(self)
    该方法是当垃圾回收机制回收这个对象时调用的。举个例子:

    >>> class C:
          def __init__(self):
              print("我是__init__方法,我被调用了")
          def __del__(self):
              print("我是__del__方法,我被调用了")
    
    >>> c1 = C()      
    我是__init__方法,我被调用了
    >>> c2 = c1   
    >>> c3 = c2
    >>> del c1    
    >>> del c2    
    >>> del c3
    我是__del__方法,我被调用了
    

    这里补充下Python垃圾回收机制的内容:

    • Python中的垃圾回收是以引用计数为主,分代收集为辅。引用计数的缺陷是循环引用的问题。
    • 在Python中,如果一个对象的引用数为0,Python虚拟机就会回收这个对象的内存。
      具体关于垃圾回收可参考:http://www.cnblogs.com/Xjng/p/5128269.html

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