特殊方法(2) · 零基礎學python（第二版）

書接上回，不管是實例還是類，都用`__dict__`來存儲屬性和方法，可以籠統地把屬性和方法稱為成員或者特性，用一句籠統的話說，就是`__dict__`存儲對象成員。但，有時候訪問的對象成員沒有存在其中，就是這樣： ~~~ >>> class A(object): ... pass ... >>> a = A() >>> a.x Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> AttributeError: 'A' object has no attribute 'x' ~~~ `x`不是實例的成員，用`a.x`訪問，就出錯了，并且錯誤提示中報告了原因：“'A' object has no attribute 'x'” 在很多情況下，這種報錯是足夠的了。但是，在某種我現在還說不出的情況下，你或許不希望這樣報錯，或許希望能夠有某種別的提示、操作等。也就是我們更希望能在成員不存在的時候有所作為，不是等著報錯。要處理類似的問題，就要用到本節中的知識了。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/213.md#__getattr____setattr__和其它類似方法)`__getattr__`、`__setattr__`和其它類似方法還是用上面的例子，如果訪問`a.x`，它不存在，那么就要轉向到某個操作。我們把這種情況稱之為“攔截”。就好像“尋隱者不遇”，卻被童子“遙指杏花村”，將你“攔截”了。在python中，有一些方法就具有這種“攔截”能力。 * `__setattr__(self,name,value)`：如果要給name賦值，就調用這個方法。 * `__getattr__(self,name)`：如果name被訪問，同時它不存在的時候，此方法被調用。 * `__getattribute__(self,name)`：當name被訪問時自動被調用（注意：這個僅能用于新式類），無論name是否存在，都要被調用。 * `__delattr__(self,name)`：如果要刪除name，這個方法就被調用。如果一時沒有理解，不要緊，是正常的。需要用例子說明。 ~~~ >>> class A(object): ... def __getattr__(self, name): ... print "You use getattr" ... def __setattr__(self, name, value): ... print "You use setattr" ... self.__dict__[name] = value ... ~~~ 類A是新式類，除了兩個方法，沒有別的屬性。 ~~~ >>> a = A() >>> a.x You use getattr ~~~ `a.x`，按照本節開頭的例子，是要報錯的。但是，由于在這里使用了`__getattr__(self, name)`方法，當發現`x`不存在于對象的`__dict__`中的時候，就調用了`__getattr__`，即所謂“攔截成員”。 ~~~ >>> a.x = 7 You use setattr ~~~ 給對象的屬性賦值時候，調用了`__setattr__(self, name, value)`方法，這個方法中有一句`self.__dict__[name] = value`，通過這個語句，就將屬性和數據保存到了對象的`__dict__`中，如果在調用這個屬性： ~~~ >>> a.x 7 ~~~ 它已經存在于對象的`__dict__`之中。在上面的類中，當然可以使用`__getattribute__(self, name)`，因為它是新式類。并且，只要訪問屬性就會調用它。例如： ~~~ >>> class B(object): ... def __getattribute__(self, name): ... print "you are useing getattribute" ... return object.__getattribute__(self, name) ... ~~~ 為了與前面的類區分，新命名一個類名字。需要提醒注意，在這里返回的內容用的是`return object.__getattribute__(self, name)`，而沒有使用`return self.__dict__[name]`像是。因為如果用這樣的方式，就是訪問`self.__dict__`，只要訪問這個屬性，就要調用`__getattribute__``，這樣就導致了無線遞歸下去（死循環）。要避免之。 ~~~ >>> b = B() >>> b.y you are useing getattribute Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "<stdin>", line 4, in __getattribute__ AttributeError: 'B' object has no attribute 'y' >>> b.two you are useing getattribute Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "<stdin>", line 4, in __getattribute__ AttributeError: 'B' object has no attribute 'two' ~~~ 訪問不存在的成員，可以看到，已經被`__getattribute__`攔截了，雖然最后還是要報錯的。 ~~~ >>> b.y = 8 >>> b.y you are useing getattribute 8 ~~~ 當給其賦值后，意味著已經在`__dict__`里面了，再調用，依然被攔截，但是由于已經在`__dict__`內，會把結果返回。當你看到這里，是不是覺得上面的方法有點魔力呢？不錯。但是，它有什么具體應用呢？看下面的例子，能給你帶來啟發。 ~~~ #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 """ study __getattr__ and __setattr__ """ class Rectangle(object): """ the width and length of Rectangle """ def __init__(self): self.width = 0 self.length = 0 def setSize(self, size): self.width, self.length = size def getSize(self): return self.width, self.length if __name__ == "__main__": r = Rectangle() r.width = 3 r.length = 4 print r.getSize() r.setSize( (30, 40) ) print r.width print r.length ~~~ 上面代碼來自《Beginning Python:From Novice to Professional,Second Edittion》（by Magnus Lie Hetland），根據本教程的需要，稍作修改。 ~~~ $ python 21301.py (3, 4) 30 40 ~~~ 這段代碼已經可以正確運行了。但是，作為一個精益求精的程序員。總覺得那種調用方式還有可以改進的空間。比如，要給長寬賦值的時候，必須賦予一個元組，里面包含長和寬。這個能不能改進一下呢？ ~~~ #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 """ study __getattr__ and __setattr__ """ class Rectangle(object): """ the width and length of Rectangle """ def __init__(self): self.width = 0 self.length = 0 def setSize(self, size): self.width, self.length = size def getSize(self): return self.width, self.length size = property(getSize, setSize) if __name__ == "__main__": r = Rectangle() r.width = 3 r.length = 4 print r.size r.size = 30, 40 print r.width print r.length ~~~ 以上代碼的運行結果同上。但是，因為加了一句`size = property(getSize, setSize)`，使得調用方法是不是更優雅了呢？原來用`r.getSize()`，現在使用`r.size`，就好像調用一個屬性一樣。難道你不覺得眼熟嗎？在[《多態和封裝》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/211.md)中已經用到過property函數了，雖然寫法略有差別，但是作用一樣。本來，這樣就已經足夠了。但是，因為本節中出來了特殊方法，所以，一定要用這些特殊方法從新演繹一下這段程序。雖然重新演繹的不一定比原來的好，主要目的是演示本節的特殊方法應用。 ~~~ #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 class NewRectangle(object): def __init__(self): self.width = 0 self.length = 0 def __setattr__(self, name, value): if name == "size": self.width, self.length = value else: self.__dict__[name] = value def __getattr__(self, name): if name == "size": return self.width, self.length else: raise AttributeError if __name__ == "__main__": r = NewRectangle() r.width = 3 r.length = 4 print r.size r.size = 30, 40 print r.width print r.length ~~~ 除了類的樣式變化之外，調用樣式沒有變。結果是一樣的。這就算了解了一些這些屬性了吧。但是，有一篇文章是要必須推薦給讀者閱讀的：[Python Attributes and Methods](http://www.cafepy.com/article/python_attributes_and_methods/python_attributes_and_methods.html)，讀了這篇文章，對python的對象屬性和方法會有更深入的理解。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/213.md#獲得屬性順序)獲得屬性順序通過實例獲取其屬性（也有說特性的，名詞變化了，但是本質都是屬性和方法），如果在`__dict__`中有相應的屬性，就直接返回其結果；如果沒有，會到類屬性中找。比如： ~~~ #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 class A(object): author = "qiwsir" def __getattr__(self, name): if name != "author": return "from starter to master." if __name__ == "__main__": a = A() print a.author print a.lang ~~~ 運行程序： ~~~ $ python 21302.py qiwsir from starter to master. ~~~ 當`a = A()`后，并沒有為實例建立任何屬性，或者說實例的`__dict__`是空的，這在上節中已經探討過了。但是如果要查看`a.author`，因為實例的屬性中沒有，所以就去類屬性中找，發現果然有，于是返回其值`"qiwsir"`。但是，在找`a.lang`的時候，不僅實例屬性中沒有，類屬性中也沒有，于是就調用了`__getattr__()`方法。在上面的類中，有這個方法，如果沒有`__getattr__()`方法呢？如果沒有定義這個方法，就會引發AttributeError，這在前面已經看到了。這就是通過實例查找特性的順序。