特殊方法 (2)

書接上回，不管是實(shí)例還是類，都用__dict__來存儲(chǔ)屬性和方法，可以籠統(tǒng)地把屬性和方法稱為成員或者特性，用一句籠統(tǒng)的話說，就是__dict__存儲(chǔ)對(duì)象成員。但，有時(shí)候訪問的對(duì)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(shí)例的成員，用 a.x 訪問，就出錯(cuò)了，并且錯(cuò)誤提示中報(bào)告了原因：“'A' object has no attribute 'x'”

在很多情況下，這種報(bào)錯(cuò)是足夠的了。但是，在某種我現(xiàn)在還說不出的情況下，你或許不希望這樣報(bào)錯(cuò)，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(shí)候有所作為，不是等著報(bào)錯(cuò)。

要處理類似的問題，就要用到本節(jié)中的知識(shí)了。

__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(zhuǎn)向到某個(gè)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(diào)用這個(gè)方法。
• __getattr__(self,name)：如果 name 被訪問，同時(shí)它不存在的時(shí)候，此方法被調(diào)用。
• __getattribute__(self,name)：當(dāng) name 被訪問時(shí)自動(dòng)被調(diào)用（注意：這個(gè)僅能用于新式類），無論 name 是否存在，都要被調(diào)用。
• __delattr__(self,name)：如果要?jiǎng)h除 name，這個(gè)方法就被調(diào)用。

如果一時(shí)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(gè)方法，沒有別的屬性。

>>> a = A()
>>> a.x
You use getattr

a.x，按照本節(jié)開頭的例子，是要報(bào)錯(cuò)的。但是，由于在這里使用了__getattr__(self, name) 方法，當(dāng)發(fā)現(xiàn) x 不存在于對(duì)象的__dict__中的時(shí)候，就調(diào)用了__getattr__，即所謂“攔截成員”。

>>> a.x = 7
You use setattr

給對(duì)象的屬性賦值時(shí)候，調(diào)用了__setattr__(self, name, value)方法，這個(gè)方法中有一句 self.__dict__[name] = value，通過這個(gè)語句，就將屬性和數(shù)據(jù)保存到了對(duì)象的__dict__中，如果在調(diào)用這個(gè)屬性：

>>> a.x
7

它已經(jīng)存在于對(duì)象的__dict__之中。

在上面的類中，當(dāng)然可以使用__getattribute__(self, name)，因?yàn)樗切率筋悺２⑶?，只要訪問屬性就會(huì)調(diào)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(qū)分，新命名一個(gè)類名字。需要提醒注意，在這里返回的內(nèi)容用的是 return object.__getattribute__(self, name)，而沒有使用 return self.__dict__[name]像是。因?yàn)槿绻眠@樣的方式，就是訪問 self.__dict__，只要訪問這個(gè)屬性，就要調(diào)用`getattribute``，這樣就導(dǎo)致了無線遞歸下去（死循環(huán)）。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(jīng)被__getattribute__攔截了，雖然最后還是要報(bào)錯(cuò)的。

>>> b.y = 8
>>> b.y
you are useing getattribute
8

當(dāng)給其賦值后，意味著已經(jīng)在__dict__里面了，再調(diào)用，依然被攔截，但是由于已經(jīng)在__dict__內(nèi)，會(huì)把結(jié)果返回。

當(dāng)你看到這里，是不是覺得上面的方法有點(diǎn)魔力呢？不錯(cuò)。但是，它有什么具體應(yīng)用呢？看下面的例子，能給你帶來啟發(fā)。

#!/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(jù)本教程的需要，稍作修改。

$ python 21301.py 
(3, 4)
30
40

這段代碼已經(jīng)可以正確運(yùn)行了。但是，作為一個(gè)精益求精的程序員。總覺得那種調(diào)用方式還有可以改進(jìn)的空間。比如，要給長(zhǎng)寬賦值的時(shí)候，必須賦予一個(gè)元組，里面包含長(zhǎng)和寬。這個(gè)能不能改進(jìn)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(yùn)行結(jié)果同上。但是，因?yàn)榧恿艘痪?size = property(getSize, setSize)，使得調(diào)用方法是不是更優(yōu)雅了呢？原來用 r.getSize()，現(xiàn)在使用 r.size，就好像調(diào)用一個(gè)屬性一樣。難道你不覺得眼熟嗎？在《多態(tài)和封裝》中已經(jīng)用到過 property 函數(shù)了，雖然寫法略有差別，但是作用一樣。

本來，這樣就已經(jīng)足夠了。但是，因?yàn)楸竟?jié)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(jié)的特殊方法應(yīng)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(diào)用樣式?jīng)]有變。結(jié)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，讀了這篇文章，對(duì) Python 的對(duì)象屬性和方法會(huì)有更深入的理解。

獲得屬性順序

通過實(shí)例獲取其屬性（也有說特性的，名詞變化了，但是本質(zhì)都是屬性和方法），如果在__dict__中有相應(yīng)的屬性，就直接返回其結(jié)果；如果沒有，會(huì)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(yùn)行程序：

$ python 21302.py 
qiwsir
from starter to master.

當(dāng) a = A() 后，并沒有為實(shí)例建立任何屬性，或者說實(shí)例的__dict__是空的，這在上節(jié)中已經(jīng)探討過了。但是如果要查看 a.author，因?yàn)閷?shí)例的屬性中沒有，所以就去類屬性中找，發(fā)現(xiàn)果然有，于是返回其值 "qiwsir"。但是，在找 a.lang 的時(shí)候，不僅實(shí)例屬性中沒有，類屬性中也沒有，于是就調(diào)用了__getattr__()方法。在上面的類中，有這個(gè)方法，如果沒有__getattr__()方法呢？如果沒有定義這個(gè)方法，就會(huì)引發(fā) AttributeError，這在前面已經(jīng)看到了。

這就是通過實(shí)例查找特性的順序。

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