Python類的高階用法

如果乙個類想被用於for … in迴圈，類似list或tuple那樣，就必須實現乙個__iter__()方法，該方法返回乙個迭代物件，然後，python的for迴圈就會不斷呼叫該迭代物件的__next__()方法拿到迴圈的下乙個值，直到遇到stopiteration錯誤時退出迴圈。比如以斐波那契數列為例，寫乙個fib類，可以作用於for迴圈：

class
fib(
object):
def__init__
(self)
: self.a, self.b =0,
1def
__iter__
(self)
:return self
def__next__
(self)
: self.a, self.b = self.b, self.a + self.b
if self.a >
10000
:raise stopiteration(
)return self. a
for n in fib():
print
(n)

fib例項雖然能作用於for迴圈，看起來和list有點像，但是，把它當成list來使用還是不行,它不能像list那樣按下標取出元素，要表現得像list那樣按照下標取出元素，需要實現__getitem__()方法：

class
fib(
object):
def__getitem__
(self, n)
: a, b =1,
1for x in
range
(n):
a, b = b, a + b
return a

現在，就可以按下標訪問數列的任意一項了：

>>
> f = fib(
)>>
> f[0]
1>>
> f[1]
1>>
> f[2]
2>>
> f[3]
3>>
> f[10]
89>>
> f[
100]
573147844013817084101

__getitem__()方法也可以實現list的切片操作，不過要加乙個判斷：

class
fib(
object):
def__getitem__
(self, n):if
isinstance
(n,int):
# n是索引
a, b =1,
1for x in
range
(n):
a, b = b, a + b
return a
ifisinstance
(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:
a, b = b, a + b
return l

>>
> f = fib(
)>>
> f[0:
5][1
,1,2
,3,5
]>>
> f[:10
][1,
1,2,
3,5,
8,13,
21,34,
55]

當我們需要定義常量時，乙個辦法是用大寫變數通過整數來定義，例如月份：

jan =
1feb =
2mar =3.
..nov =
11dec =
12

好處是簡單，缺點是型別是int，並且仍然是變數。更好的方法是為這樣的列舉型別定義乙個class型別，然後，每個常量都是class的乙個唯一例項。可以通過enum來實現：

from enum import enum
month = enum(
'month',(
'jan'
,'feb'
,'mar'
,'apr'
,'may'
,'jun'
,'jul'
,'aug'
,'sep'
,'oct'
,'nov'
,'dec'
))

列舉它的所有成員：

for name, member in month.__members__.items():
print
(name,
'=>'
, member,
',', member.value)

value的值預設從1開始，要自定義列舉型別，可以從enum派生出自定義類：

from enum import enum, unique
class
weekday
(enum)
: sun =
0# sun的value被設定為0
mon =
1 tue =
2 wed =
3 thu =
4 fri =
5 sat =
6

既可以用成員名稱引用列舉常量，又可以直接根據value的值獲得列舉常量。

動態語言和靜態語言最大的不同，就是函式和類的定義，不是編譯時定義的，而是執行時動態建立的。我們說class的定義是執行時動態建立的，而建立class的方法就是使用type()函式。比如，我們可以通過type()函式建立出hello類，而無需通過class hello(object)...的定義：

>>
>
deffn
(self, name=
'world'):
# 先定義函式..
.print
('hello, %s.'
% name)..
.>>
> hello =
type
('hello',(
object,)
,dict
(hello=fn)
)# 建立hello class
>>
> h = hello(
)>>
> h.hello(
)hello, world.
>>
>
print
(type
(hello)
)<
class
'type'
>
>>
>
print
(type
(h))
<
class
'__main__.hello'
>

要建立乙個class物件，type()函式依次傳入3個引數：

class的名稱；

繼承的父類集合，注意python支援多重繼承，如果只有乙個父類，別忘了tuple的單元素寫法；

class的方法名稱與函式繫結，這裡是把函式fn繫結到方法名hello上。

除了使用type()動態建立類以外，要控制類的建立行為，還可以使用metaclass。metaclass，直譯為元類，簡單的解釋就是：當我們定義了類以後，就可以根據這個類建立出例項，所以：先定義類，然後建立例項。但是如果我們想建立出類呢？那就必須根據metaclass建立出類，所以：先定義metaclass，然後建立類。

用metaclass給mylist類增加乙個add()方法：

# metaclass是類的模板，所以必須從`type`型別派生：
class
listmetaclass
(type):
def__new__
(cls, name, bases, attrs)
: attrs[
'add']=
return
type
.__new__(cls, name, bases, attrs)

有了listmetaclass，我們在定義類的時候還要指示使用listmetaclass來定製類，傳入關鍵字引數metaclass：

class
mylist
(list
, metaclass=listmetaclass)
:pass

__new__()方法接收到的引數依次是：

當前準備建立的類的物件；

類的名字；

類繼承的父類集合；

類的方法集合。

Python類的高階用法

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Python 函式的高階用法

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