一、类的特殊成员
我们在Python学习之==>面向对象编程（一）中已经介绍过了构造方法和析构方法，构造方法是在实例化时自动执行的方法，而析构方法是在实例被销毁的时候被执行，Python类成员中还存在着一些具有特殊意义的方法，下面我们来一一介绍一下：
1、__doc__
表示类的描述信息
class Foo:
'''
描述类信息
'''
def func(self):
pass print(Foo.__doc__) # 描述类信息
2、__module__ 和 __class__
__module__ 表示当前操作的对象在哪个模块
__class__ 表示当前操作的对象的类是什么
class C:
def __init__(self):
self.name = 'Jack'
/lib/practice.py
from lib.practice import C obj = C()
print(obj.__module__) # lib.practice，即模块
print(obj.__class__) # <class 'lib.practice.C'>，即类
index.py
3、__init__
构造方法，类再实例化时自动执行的方法
class Foo:
def __init__(self):
print('init') obj = Foo() # init，自动执行类中的 __init__ 方法
4、__del__
析构方法，实例被销毁时自动执行的方法，一般可用于自动关闭文件、关闭连接、关闭数据库、删除测试数据等操作
import pymysql
class MyDb(object):
def __init__(self,host,user,db,passwd,
port=3306,charset='utf8'): # 构造函数
try:
self.conn = pymysql.connect(
host=host,user=user,passwd=passwd,port=port,db=db,charset=charset,
autocommit=True # 自动提交
)
except Exception as e:
print('数据库连接失败！:%s'%e)
else:
self.cur = self.conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor) def __del__(self): # 析构函数,实例被销毁的时候执行
self.cur.close()
self.conn.close()
print('数据库连接关闭') def ex_sql(self,sql):
try:
self.cur.execute(sql)
except Exception as e:
print('sql语句有问题：%s'%sql)
else:
self.res = self.cur.fetchall()
return self.res my = MyDb('118.24.3.40','jxz','jxz','')
my.ex_sql('select * from stu;')
print(my.res) # 可以用实例属性取值
print(my.ex_sql('select * from stu;')) # 也可以用实例方法的返回值
print('我是最后一行代码') # 执行完最后这行代码后再执行析构函数
5、__dict__
将对象中封装的内容/成员通过字典的形式返回
class Foo():
'''
这个类是干啥的。。
'''
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age obj = Foo('alex',99)
d = obj.__dict__ # 对象有__dict__方法，显示对象的所有成员
print(d) # {'name': 'alex', 'age': 99}
ret = Foo.__dict__ # 类也有__dict__方法，显示类的所有成员
print(ret)# {'__module__': '__main__', '__doc__': '\n 这个类是干啥的。。\n ', '__init__': <function Foo.__init__ at 0x000001EBA9FAF1E0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Foo' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Foo' objects>}
6、__int__
如果一个类中定义了__int__方法，那么在打印对象时，默认输出该方法的返回值
class Foo:
def __init__(self): # 构造方法
print('init') def __int__(self):
return 1 obj = Foo() # init,创建对象时自动执行构造方法
r = int(obj) # int后面加上一个对象(obj)，它就会自动执行对象(obj)当中的__int__方法，并将返回值赋给int对象(r是int的对象)
print(r) #
print(type(r))# <class 'int'>，r是int类的对象
7、__str__
如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印对象时，默认输出该方法的返回值
class Foo:
def __init__(self): # 构造方法
print('init') def __str__(self):
return 'niu' obj = Foo() #init,创建对象时自动执行构造方法
print(obj,type(obj)) # <__main__.Foo object at 0x00000236A19CD278> <class '__main__.Foo'>，obj的类型是Foo类
# niu <class '__main__.Foo'>，类中加上__str__()后的返回
# print()函数在执行时会自动调用对象中的__str__()方法，所以Foo类中加上__str__()方法之前显示为内存地址，加上__str__()方法之后，显示为__str__()方法的返回值‘niu’
# print(obj)相当于print(str(obj))
s = str(obj) # str后面加上一个对象(obj)，它就会自动执行对象(obj)当中的__str__方法，并将返回值赋给str对象(s是str的对象)
print(s)
8、__add__
如果一个类中定义了__add__方法，那么在两个对象进行相加时，返回的是该方法的返回值
class Foo:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age def __add__(self, other):
return self.age + other.age obj1 = Foo('alex', 19)
obj2 = Foo('hiro', 55)
r = obj1 + obj2 # 两个对象相加时，自动执行第一个对象的__add__方法，并且将第二个对象当参数传入
print(r, type(r))# 74 <class 'int'>
9、__call__
对象后面加括号，触发执行类中的__call__方法
注：构造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): # 构造方法
print('init') def __call__(self, *args, **kwargs):
print('call') obj = Foo() #init,创建对象时自动执行构造方法
obj() #call,对象后面加括号直接调用类中的__call__()方法
10、__getitem__、__setitem__、__delitem__
用于索引、切片操作，如：列表、字典。以上三个方法分别获取、设置、删除数据
class Foo():
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __getitem__(self, item):
print(item + 10)
def __setitem__(self, key, value):
print(key, value)
def __delitem__(self, key):
print(key)
li = Foo('alex',99)
# 索引
li[8] # 自动执行li对象的类中__getitem__方法，8当作参数传递给item
li[100] = 123 # 自动执行li对象的类中__setitem__方法，100和123当作参数传递给key和value
del li[99] # 自动执行li对象的类中__delitem__方法，99当作参数传递给key
class Foo():
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __getitem__(self, item):
# 如果item是基本类型，int，str索引获取
# 如果item类型是slice，切片
print(type(item))
if type(item) == slice: # 切片是slice类型
print('切片处理')
print(item.start)
print(item.stop)
print(item.step)
else:
print('索引处理')
def __setitem__(self, key, value):
print(type(key))
if type(key) == slice:
print('切片处理')
print(key.start)
print(key.stop)
print(key.step)
else:
print('索引处理')
def __delitem__(self, key):
print(type(key))
if type(key) == slice:
print('切片处理')
print(key.start)
print(key.stop)
print(key.step)
else:
print('索引处理')
li = Foo('alex',99)
# 切片
li[1:3:2] # <class 'slice'>，切片处理，1 3 2
li[1:3:2] = [11,22] # <class 'slice'>，切片处理，1 3 2
del li[2:4:2] # <class 'slice'>，切片处理，2 4 2
11、__iter__
用于迭代器，之所以列表、字典、元组可以进行for循环，是因为类型内部定义了 __iter__方法
class Foo():
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __iter__(self):
return 'alex'
li = Foo('alex',18)
# 如果类中有__iter__方法，创建的类就是可迭代对象
# 对象.__iter__()方法的返回值是一个迭代器
for i in li.__iter__():
# 1、执行li对象的类Foo类中的__iter__方法，并获取到其返回值alex，是一个可迭代对象
# 2、通过li.__iter__()将返回值转换为迭代器
# 3、然后进行循环
print(i) # a l e x
# for循环遇到迭代器，直接执行next()
# for循环遇到可迭代对象，先执行对象.__iter__()方法，再执行next()
12、metaclass和__new__
我们先来看一段代码：
class Foo:
def __init__(self):
pass obj = Foo()
print(type(obj)) #<class '__main__.Foo'>，表示obj对象由Foo类创建
print(type(Foo)) #<class 'type'>，表示Foo类对象由type类创建
在Python中有一句话叫做：一切事物皆为对象。通过类实例化的对象是对象，而类本身也是一个对象。
通过上面这段代码以及执行结果来看，obj是通过Foo类创建的一个对象，而Foo类同样也是一个对象，它是通过type类创建的一个类对象。obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建，那么Foo类对象是通过执行type类的构造方法创建。
那么，类的创建就有以下两种方式：
（1）普通方式
class Foo():
def func(self):
print(123) obj = Foo() # 实例化
obj.func() # 调用对象中的方法
（2）特殊方式（type类的构造方法）
def function():
print('Hello,world!!') Foo = type('Foo',(object,), {'func':function})
# type第一个参数：类名
# type第二个参数：当前类的父类，这个类继承哪个类
# type第三个参数：类的成员
Foo.func() # 调用类对象中的方法
那么，我们好奇的是既然类对象是由type类实例化产生的，那么type类内部是如何实现创建类的？类又是如何创建对象的呢？
创建类时，通过指定metaclass=派生类，用来表示该类由谁来实例化创建。所以，我们可以为metaclass设置一个type类的派生类，从而查看类创建的过程，如下：
- 由MyType类来创建Foo类对象，执行MyType类中的__init__方法
- 执行obj = Foo()，首先执行MyType类中的__call__方法
- MyType类中的__call__方法又会调用Foo类中的__new__方法创建对象obj
- 创建对象后再调用Foo类中的__init__方法（将obj对象当参数传入）
# type类内部实现创建类的，类创建对象
class MyType(type):
def __init__(self,*args,**kwargs):
print(123)
def __call__(self, *args, **kwargs):
print(456)
obj = self.__new__(self,*args,**kwargs) # 调用Foo类中的__new__方法
self.__init__(obj) class Foo(object,metaclass=MyType): # 执行父类MyType类中的__init__方法
def __init__(self):
print(111)
def __new__(cls, *args, **kwargs): # 创建obj对象
print(789)
return object.__new__(cls,*args,**kwargs) # 第一阶段：解释器从上到下执行代码创建Foo类
# 第二阶段：通过Foo类创建object对象
obj = Foo() # 执行MyType类中的__call__方法
二、反射
反射，主要指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。Python中面向对象中的反射则是指：通过字符串的形式操作对象中的成员。因Python中一切事物皆为对象，所以都可以使用反射。
1、hasattr：判断对象中是否有这个成员
class Foo:
height = 180
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def show(self):
return '%s-%s'%(self.name,self.age) obj = Foo('niu',99)
print(hasattr(obj,'name')) # True，obj对象中有name这个成员
print(hasattr(obj,'age')) # True，obj对象中有age这个成员
print(hasattr(obj,'show')) # True，obj对象中有show这个成员
print(hasattr(obj,'long')) # False，obj对象中没有long这个成员
hasattr
2、getattr：去对象中获取某个成员
class Foo:
height = 180
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def show(self):
return '%s-%s'%(self.name,self.age) obj = Foo('niu',99)
inp = input('>>>') # 通过输入成员名来获取属性，这样更灵活
r = getattr(obj,inp) # 这里r可以是name，age，height，show等
getattr
直接操作一个类，类也是一个对象：
class Foo:
height = 180
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def show(self):
return '%s-%s'%(self.name,self.age) # 直接操作类，因为类也是一个对象
print(getattr(Foo,'height')) #
getattr
操作文件，文件也是一个对象：
NAME = 'niu' def func():
return 'func' class Foo:
height = 180 def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age def show(self):
return '%s-%s'%(self.name,self.age)
practice.py
# 操作文件对象
import practice
r1 = getattr(practice,'NAME') # practice.py文件中的NAME常量
print(r1) # niu
r2 = getattr(practice,'func') # practice.py文件中的func函数
print(r2())# func
cls = getattr(practice,'Foo') # practice.py文件中的Foo类
obj = cls('niuren',99) # 实例化
print(obj) # <practice.Foo object at 0x0000022C19E9DA58>
getattr
3、setattr：给对象中设置一个成员
class Foo:
height = 180 def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age def show(self):
return '%s-%s'%(self.name,self.age) obj = Foo('niu',99)
setattr(obj,'sex','男') # 给obj对象设置一个sex成员，值为‘男’
print(obj.sex) # 男
setattr
4、delattr：删除对象中的成员
class Foo:
height = 180 def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age def show(self):
return '%s-%s'%(self.name,self.age) obj = Foo('niu',99)
delattr(obj,'name') # 删除obj对象中的name成员
print(obj.name) # 'Foo' object has no attribute 'name'，Foo类中没有name成员了
delattr
5、反射的应用
def f1():
return '首页' def f2():
return '新闻' def f3():
return '精华'
practice.py
import practice
inp = input('请输入要查看的URL：')
if hasattr(practice,inp): # 输入URL来判断practice文件是否存在相应的成员
func = getattr(practice,inp) # 如果有则获取这个成员
result = func()
print(result)
else:
print('') # 如果不存在则返回404页面
三、单例模式
单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望在整个系统中，某个类只能出现一个实例时，单例对象就能派上用场。
比如，某个服务器程序的配置信息存放在一个文件中，客户端通过一个 AppConfig 的类来读取配置文件的信息。如果在程序运行期间，有很多地方都需要使用配置文件的内容，也就是说，很多地方都需要创建 AppConfig 对象的实例，这就导致系统中存在多个 AppConfig 的实例对象，而这样会严重浪费内存资源，尤其是在配置文件内容很多的情况下。事实上，类似 AppConfig 这样的类，我们希望在程序运行期间只存在一个实例对象。
class Foo:
__v = None
@classmethod
def get_instance(cls):
if cls.__v:
return cls.__v
else:
cls.__v = Foo()
return cls.__v
# 实例化时不需要再使用类名+括号，直接调用类方法get_instance
obj1 = Foo.get_instance()
print(obj1) # <__main__.Foo object at 0x000001B0C8C0D278>
obj2 = Foo.get_instance()
print(obj2) # <__main__.Foo object at 0x000001B0C8C0D278>
# 创建多个对象都是同一个内存地址，说明使用的是同一个对象