[Python]第九章 魔法方法、特性和迭代器
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類似__future__以兩個下劃線開頭和結尾的名稱擁有特殊意義，因此在程式建立中不能使用這樣的名稱，這樣的名稱中，很大一部分是特殊名稱
魔法名稱： init
特性property:以前通過魔法方法處理，現在通過函式property處理
迭代器iterator：使用魔法方法__iter__，可讓其用於for迴圈之中
9.1如果你使用的不是Python3
Python2有些功能（如特性和函式super）不適合舊式類，如果要讓類是最新的，要麼在模組開頭包含賦值語句__metaclass__=type,要麼直接或者間接的繼承內建類object或其他新式類。
如下：
class NewStyle(object):
more_code_here
class OldStyle:
more_code_here
在這兩個類中，NewStyle是一個新式類，而OldStyle是一箇舊式類。如果檔案開頭包含賦值語句__metaclass__ = type，這兩個類都將是新式類。
在Python 3中沒有舊式類，因此無需顯式地繼承object或將__metaclass__設定為type。所有的類都將隱式地繼承object。如果沒有指定超類，將直接繼承它，否則將間接地繼承它。
9.2建構函式
即初始化方法，只是命名__init__，建構函式特殊之處在於，將在物件建立後自動呼叫他們，因此無需顯式呼叫
class Person:
def __init__(self,name):
self.name=name
p=Person('jack')#這裡直接在構造物件的時候呼叫了__init__方法
p.name
'jack'
PS：解構函式__del__
9.2.1重寫普通方法和特殊的建構函式
重寫普通方法，方法名相同
class A:
def hello(self):
print('hello,I am A')
class B(A):
pass
class Son(A):
def hello(self,name):
self.name=name
print('hello,I am the son of A,I am ',self.name)
>>> a=A()
>>> hello()
hello,I am A
>>>b=B()
>>>hello()
hello,I am A
>>>son=Son()
>>> son.hello('jack')
hello,I am the son of A,I am jack
重寫建構函式時，必須呼叫超類（繼承的類）的建構函式，否則可能無法正確的初始化物件
class Bird:
def __init__(self):
self.hungry=True
def eat(self):
if self.hungry:
print('dying...')
self.hungry=False
else:
print('full')
>>>bird=Bird()
>>> bird.eat()
dying...
寫一個子類，建構函式沒有重寫父類
class SongBird(A):
def __init__(self):
self.sound='jiujiu'
def sing(self):
print(self.sound)
>>>songbird=SongBird()
>>>songbird.sing()
jiujiu
>>>songbird.eat()#eat是父類的方法，這個方法呼叫了父類的建構函式
報錯
解決方法有見如下兩節
9.2.2呼叫未關聯的超類建構函式
在子類的建構函式中新增一行程式碼：父類.__init__(self)
class SongBird(Bird):
def __init__(self):
Bird.__init__(self)
self.sound='jiujiu'
def sing(self):
print(self.sound)
songbird=SongBird()
songbird.eat()
dying..
通過類呼叫方法（如Bird.__init__），就沒有例項與其相關聯。在這種情況下，可隨便設定引數self。這樣的方法稱為未關聯的。
通過將這個未關聯方法的self引數設定為當前例項，將使用超類的建構函式來初始化SongBird物件。這意味著將設定其屬性hungry。
9.2.3使用函式super（更好）
super函式適用於新式類，在子類的構造方法中新增super().__init__()
class SongBir(Bird):
def __init__(self):
super().__init__()
self.sound='jiujiu'
def sing(self):
print(self.sound)
>>>songbir=SongBir()
>>>songbir.eat()
dying...
9.3元素訪問
用魔法方法建立行為類似於序列或對映的物件
9.3.1基本的序列和對映協議
序列和對映基本上是元素的集合，要實現他們的基本行為（協議），不可變物件需要實現2個方法，可變物件需要實現4個：
__len__(self):返回集合的項數，序列的元素個數，對映的鍵值對數，返回0，視為假
__getitem__(self,key):返回指定鍵對應的值，對序列來說鍵是0~n-1的整數（n是序列長度），對映的鍵可以是任何型別的
__setitem__(self,key,value)：以與鍵相關的方式儲存值，以便以後使用__getitem__來獲取，適用可變物件
__delitem__(self,key)：在物件組成部件使用__del__語句時被呼叫，刪除與鍵相關的值，適用於可變物件且允許被刪除
額外要求：
1.對於序列，如果鍵為負整數，應從末尾往前數。x[-n]等同於x[len(x)-n]
2.如果鍵的型別不合適（如對序列使用字串鍵），可能引發TypeError異常
3.對於序列，如果索引的型別是正確的，但不在允許的範圍內，應引發IndexError異常
CASE：建立一個無窮序列
建立一個序列，可以自己設定開始值和步長，沒有設定的話，預設以0開始步長是1
這個序列的長度是無窮的，因此不能從後往前，key不能是負數，而且得是整數
先寫一個引數檢查函式，在之後類的方法裡被呼叫即可
def check_index(key):
if not isinstance(key,int):raise TypeError#isinstance(例項,類)判斷該例項是否屬於該類
if key<0:raise IndexError
這個類除了構造方法，還要有__getitem__(self,key)和__setitem__(self,key,value)方法用於獲取和傳入引數
class ArithmeticSequence:
def __init__(self,start=0,step=1):
self.start=start#序列中的第1個值，儲存起始值
self.step=step#兩個相鄰值的差，儲存步長值
self.changed={}#一個字典，包含使用者修改後的值
def __getitem__(self,key):#這個方法用來根據KEY返回值
check_index(key)#首先要檢查傳入的key是否符合要求，不符合就會在檢查函數了報錯
try:
return self.changed[key]#如果該字典中含有該key的鍵值對，就返回值
except KeyError:#KeyError在字典中不含該key時引發
return self.start+key*self.step#如果不存在就返回計算後的值
finally:#可用該子句檢查字典changed的狀態
print(self.changed)#
def __setitem__(self,key,value):#該方法用來傳入鍵值
check_index(key)#先檢查傳入的key是否符合要求
self.changed[key]=value#將鍵值傳入字典
>>>a=ArithmeticSequence()
>>>a[4]#按照預設起始值和步長，self.start+key*self.step=0+4*1=4
4
>>>s=ArithmeticSequence(1,2)
>>>s[4]#按照設定起始值和步長，self.start+key*self.step=1+4*2=9
9
這兩個輸出都是呼叫了__getitem__的結果，這兩個操作都沒有改變字典
>>>s[5]=2
>>>s[5]
2
這個賦值實際上調動的是__setitem__方法，字典裡傳入新的鍵值對
>>>del s[5]
報錯AttributeError，該類沒有__del__方法，因此不能被del語句呼叫
>>>s[-1]
報錯IndexError,檢查函式中報對應的錯
>>>s['num']
報錯TypeError,檢查函式中報對應的錯
9.3.2從list、dict和str派生
通過繼承去實現序列/對映的其他有用的魔法方法，標準庫中，模組collections補充了抽象和具體的基類，但也可以繼承內建型別
CASE：帶訪問計數器的列表
class Counterlist(list):
def __init__(self,*args):
super().__init__(*args)
self.counter=0
def __getitem__(self,index):
self.counter+=1
return super(Counterlist,self).__getitem__(index)#呼叫父類的 __getitem__方法
# super(Counterlist,self)：找到Counterlist的父類（即list），再把Counterlist類的物件轉換為list的物件
>>>a=[11,12,1,2,3,4,5]
>>>c=Counterlist(a)
>>>c
[11, 12, 1, 2, 3, 4, 5]
>>>c[0]#呼叫了__getitem__方法
11
>>>c.counter
1
>>>c[0]+c[2]#呼叫了__getitem__方法2次
12
>>>c.counter
3
Counterlist也繼承了list的一下方法
>>>c.reverse()
>>>c
[5, 4, 3, 2, 1, 12, 11]
>>>del c[2:3]
>>>c
[5, 4, 2, 1, 12, 11]
9.4其他魔法方法
可參閱“Python Reference Manual”的Special method names一節
9.5特性
class Rectangle:
def __init__(self):
self.width=0
self.height=0
def set_size(self,size):
self.width,self.height=size#size引數以元組的形式分別給屬性width\height賦值
def get_size(self):
return self.width,self.height
>>>r=Rectangle()
>>>r.width=5#外部直接訪問
>>>r.height=10
>>>r.get_size()
(5, 10)
>>>r.set_size((55,111))
>>>r.get_size()
(55, 111)
這裡size不是真正的屬性,get_size和set_size是假想屬性size的存取方法。如果有一天你想修改，讓size成為真正的屬性，而width和height是動態計算出來的，就需要提供用於訪問width和height的存取方法，使用這個類的程式也必須重寫。
所幸Python能夠替你隱藏存取方法，讓所有的屬性看起來都一樣。通過存取方法定義的屬性通常稱為特性（property）。
9.5.1函式property
class Rectangle:
def __init__(self):
self.width=0
self.height=0
def set_size(self,size):
self.width,self.height=size#size引數以元組的形式分別給屬性width\height賦值
def get_size(self):
return self.width,self.height
size=property(get_size,set_size)#將size定義成了特性，獲取方法在前，設定方法在後
>>>r=Rectangle()
>>>r.width=10
>>>r.height=50
>>>r.size#不需要呼叫get_size方法了，因為size已經變成了屬性（特性）
(10, 50)
>>>r.size=55,111#不需要呼叫set_size方法了，因為size已經變成了屬性（特性）
>>>r.size
(55, 111)
這裡property（fget,fset,fdel,doc）函式中，獲取(get)方法在前。當沒有引數時，預設沒有方法，不可獲取也不可設定，當只有1個引數時，只可獲取，兩個引數可獲取可設定，三個引數的最後一個引數指定用於刪除屬性的方法，四個引數的最後一個引數，指定一個文件字串。
9.5.2靜態方法和類方法
靜態方法和類方法是這樣建立的：將它們分別包裝在staticmethod和classmethod類的物件中。
靜態方法的定義中沒有引數self，可直接通過類來呼叫。
類方法的定義中包含類似於self的引數，通常被命名為cls。對於類方法，也可通過物件直接呼叫，但引數cls將自動關聯到類。
手工包裝和替換（方法繁瑣）：
class MyClass:
def smeth():
print('This is a static method')
smeth = staticmethod(smeth)
def cmeth(cls):
print('This is a class method of', cls)
cmeth = classmethod(cmeth)
修飾器語法：
class MyClass:
@staticmethod
def smeth():
print('This is a static method')
@classmethod
def cmeth(cls):
print('This is a class method of', cls)
>>> MyClass.smeth()
This is a static method
>>> MyClass.cmeth()
This is a class method of <class '__main__.MyClass'>
9.5.3__getattr__、__setattr__等方法
可以攔截對物件屬性的所有訪問企圖，在舊式類中實現特性，要在屬性被訪問時執行一段程式碼，必須使用一些魔法方法:
__getattribute__(self,name):在屬性被訪問時自動呼叫（只適用新式類）
__getattr__(self,name):在屬性被訪問而物件沒有這樣的屬性時自動呼叫
__setattr__(self,name,value):試圖給屬性複製時自動呼叫
__delattr__(self,name):試圖刪除屬性時動呼叫
相比property，這些方法更棘手效率更低,但可在這些方法中編寫處理多個特性的程式碼。
__dict__參考：http://www.cnblogs.com/alvin2010/p/9102344.html
class Rectangle:
def __init__ (self):
self.width = 0
self.height = 0
def __setattr__(self, name, value):
if name == 'size':
self.width, self.height = value #這是的value一定是一個元組
else:
self. __dict__[name] = value #儲存屬性
def __getattr__(self, name):
if name == 'size':
return self.width, self.height
else:
raise AttributeError()
>>>rect2=Rectangle()
>>>rect2.__setattr__('size',(51,11))
>>>rect2.size
(51, 11)
>>>rect2.__setattr__('length',555)
>>>rect2.length
555
>>>rect2.color
報錯：AttributeError
9.6迭代器
iter__迭代器的基礎
9.6.1迭代器協議
迭代以為著重複多次，就像迴圈那樣。
方法__iter__返回一個迭代器，他是包含__next__方法的物件，而呼叫這個方法可不傳遞引數，迭代器盈返回下一個值，如果迭代器沒有可供返回的值，引發StopIteration異常。
內建的便利函式next(it)等同於it.__next
斐波那契數列
class Fibs:
def __init__(self):
self.a=0
self.b=1
def __next__(self):
self.a,self.b=self.b,self.a+self.b
return self.a
def __iter__(self):
return self
注意到這個迭代器實現了方法__iter__，而這個方法返回迭代器本身。在很多情況下，都在另一個物件中實現返回迭代器的方法__iter__，並在for迴圈中使用這個物件。但推薦在迭代器中也實現方__iter__（並像剛才那樣讓它返回self），這樣迭代器就可直接用於for迴圈中。
實現了方法__iter__的物件是可迭代的，而實現了方法__next__的物件
是迭代器。
fibs是一個無窮大的‘數列’
fibs=Fibs()
for f in fibs:
if f>100:
print(f)
break
也可以通過迭代物件呼叫內建函式iter，返回一個迭代器
it=iter([1,2,3])
next(it)
1
next(it)
2
9.6.2從迭代器生成序列
將迭代出來的物件轉換成序列
class TestIterator:
value = 0
def __next__(self):
self.value += 1
if self.value > 10: raise StopIteration
return self.value
def __iter__(self):
return self
>>> ti = TestIterator()
>>> list(ti)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
9.7生成器
生成器是一種使用普通函式語法定義的迭代器
9.7.1建立生成器
CASE：將巢狀列表展開的函式
nested = [[1, 2], [3, 4], [5]]
def faltten(nested):
for aa in nested:
for a in aa:
yield a
包含yield語句的函式都被稱為生成器
生成器不是使用return返回一個值，而是可以生成多個值，每次一個。
每次使用yield生成一個值後，函式都將凍結，即在此停止執行，等待被重新喚醒。被重新喚醒後，函式將從停止的地方開始繼續執行。
每執行到一個 yield 語句就會中斷，並返回一個迭代值，下次執行時從 yield 的下一個語句繼續執行。看起來就好像一個函式在正常執行的過程中被 yield 中斷了數次，每次中斷都會通過 yield 返回當前的迭代值。
list(faltten(nested))
[1, 2, 3, 4, 5]
或者
for i in faltten(nested):
print(i)
1
2
3
4
5
生成器推導：
類似於列表推導
[i ** 2 for i in range(10)]
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
生成器推導
(i ** 2 for i in range(10))
<generator object <genexpr> at 0x0000000004AD8678>
返回的就是一個生成器，可以逐步計算
g=(i ** 2 for i in range(10))
next(g)
0
next(g)
1
如果要包裝可迭代物件（大量的值），迭代器優於列表推導
另外圓括號可使該生成器直接被函式呼叫
sum(i ** 2 for i in range(10))
285
9.7.2遞迴生成器
遞迴：呼叫自身
基線條件（針對最小的問題）：滿足這種條件是函式將直接返回一個值
遞迴條件：包含一個或多個呼叫，這些呼叫旨在解決問題的一部分
def faltten(nested):
try:
for aa in nested:
for a in faltten(aa):#呼叫自身
yield a#返回，中斷
except TypeError:#當需要展開的是一個單個元素，就會觸發該異常，執行後面的語句
yield nested
nested=[[[1
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9.1如果你使用的不是Python3
9.2建構函式
9.2.1重寫普通方法和特殊的建構函式
9.2.2呼叫未關聯的超類建構函式
9.2.3使用函式super（更好）
python基礎——第9章 魔法方法、特性和迭代器
目錄
9.2.1 建構函式: __init__(self)
9.2.2 呼叫未關聯的超類建構函式
9.3 元素訪問
9.3.1 基本的序列和對映協議
9.3.2 從
九.魔法方法、特性和叠代器
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9-1
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def __init__(self,name,type):
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批量操作具有相同型別的檔案（python實現自動化） shutil 或者稱為shell工具，該模組中包含一些函式，用於實現python程式中複製，移動、改名和刪除檔案 shutil.copy(source, destination) 將路徑source處的檔案複製到路徑destination處
小甲魚Python視頻第041課(魔法方法：構造和析構 )課後題及參考解答
oat 構造 all 魔法 繼承 return shc 公式 none
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sun Mar 17 21:13:58 2019
@author: fengs
"""
"""
測試
Javascript權威指南閱讀筆記--第3章類型、值和變量(1)
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