python自帶的對(duì)象擁有很多有趣的行為，用戶自己定義的類對(duì)象也可以實(shí)現(xiàn)跟python對(duì)象相同的行為。

對(duì)象的表示形式

python關(guān)于對(duì)象的表示提供了兩種形式：

repr()

便于開(kāi)發(fā)者理解的返回對(duì)象的字符串形式

str()

便于用戶理解的返回對(duì)象的字符串形式

也正是對(duì)象的__repr__和__str__兩個(gè)特殊方法為repr()和str()提供支持。另外還有兩個(gè)方法，__bytes__和__format__。__bytes__方法跟__str__類似：bytes()函數(shù)調(diào)用它獲取對(duì)象的字節(jié)序列表示形式；__format_-方法會(huì)被內(nèi)置的format()函數(shù)和str.format()方法調(diào)用。

向量類

自己定義一個(gè)Vector2d類，我們期望他能有下面的表現(xiàn)形式。

1 >>> v1 = Vector2d(3, 4)2 >>> print(v1.x, v1.y)3 3.0 4.0

4 >>> x, y =v15 >>>x, y6 (3.0, 4.0)7 >>>v18 Vector2d(3.0, 4.0)9 >>> v2 =eval(repr(v1))10 >>> v1 ==v211 True12 >>> print(v1)13 (3.0, 4.0)14 >>> octets =bytes(v1)15 >>>octets16 b'd\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x08@\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x10@'

17 >>>abs(v1)18 5.0

19 >>>bool(v1), bool(Vector2d(0, 0))20 (True, False)

實(shí)現(xiàn)代碼如下：

1 importmath2 from array importarray3 classVector2d:4 """

5 自定義一個(gè)二維向量類6 """

7 typecode = 'd'

8 def __init__(self, x, y):9 self.x =x10 self.y =y11

12 def __iter__(self):13 return (i for i in(self.x, self.y))14

15 def __repr__(self):16 return '{}({!r}, {!r})'.format(type(self).__name__, self.x, self.y)17

18 def __str__(self):19 return str(tuple(self)) #已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了__iter__方法，self實(shí)例是可迭代對(duì)象

20

21 def __eq__(self, other):22 return tuple(self) ==tuple(other)23

24 def __abs__(self):25 returnmath.hypot(self.x, self.y)26

27 def __bool__(self):28 returnbool(abs(self))29

30 def __bytes__(self):31 return bytes([ord(self.typecode)])+bytes(array(self.typecode, self))32

33 v1 = Vector2d(3, 4)34 print(v1.x, v1.y)35 #3.0 4.0

36 x, y =v137 print(x, y)38 #(3.0, 4.0)

39 print(v1)40 #Vector2d(3.0, 4.0)

41 print("repr(v1),", repr(v1))42 v2 =eval(repr(v1))43 print(v1 ==v2)44 #True

45 print(v1)46 #(3.0, 4.0)

47 octets =bytes(v1)48 print(octets)49 #b'd\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x08@\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x10@'

50 print(abs(v1))51 #5.0

52 print(bool(v1), bool(Vector2d(0, 0)))53 #(True, False)

備選構(gòu)造方法

我們可以Vector2d實(shí)例轉(zhuǎn)換成字節(jié)序列了，那么也應(yīng)該提供一個(gè)方法轉(zhuǎn)換回來(lái)。array.array中有個(gè)frombytes方法

1 classVector2d:2 """

3 自定義一個(gè)二維向量類4 """

5 typecode = 'd'

6 def __init__(self, x, y):7 self.x =x8 self.y =y9

10 def __iter__(self):11 return (i for i in(self.x, self.y))12

13 def __repr__(self):14 return '{}({!r}, {!r})'.format(type(self).__name__, self.x, self.y)15

16 def __str__(self):17 return str(tuple(self)) #已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了__iter__方法，self實(shí)例是可迭代對(duì)象

18

19 def __eq__(self, other):20 return tuple(self) ==tuple(other)21

22 def __abs__(self):23 returnmath.hypot(self.x, self.y)24

25 def __bool__(self):26 returnbool(abs(self))27

28 def __bytes__(self):29 return bytes([ord(self.typecode)])+bytes(array(self.typecode, self))30

31 @classmethod32 deffrombytes(cls, octets):33 typecode =chr(octets[0])34 memv = memoryview(octets[1:]).cast(typecode)35 return cls(*memv)36

37 v1 = Vector2d(3, 4)38 print(v1.x, v1.y)39 #3.0 4.0

40 x, y =v141 print(x, y)42 #(3.0, 4.0)

43 print(v1)44 #Vector2d(3.0, 4.0)

45 print("repr(v1),", repr(v1))46 v2 =eval(repr(v1))47 print(v1 ==v2)48 #True

49 print(v1)50 #(3.0, 4.0)

51 octets =bytes(v1)52 print(octets)53 #b'd\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x08@\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x10@'

54 print(abs(v1))55 #5.0

56 print(bool(v1), bool(Vector2d(0, 0)))57 #(True, False)

58 v2 =Vector2d.frombytes(octets)59 print(v2)

classmethod和staticmethod

classmethod定義了操作類的方法而不是實(shí)例。classmethod改變了調(diào)用方法的方式，第一個(gè)參數(shù)是類本身，而不是實(shí)例。classmethod最常見(jiàn)的用途就是定義備選函數(shù)構(gòu)造方法，如上面的frombytes，按照約定，類方法的第一個(gè)參數(shù)名為cls。（實(shí)際上，怎么命名都可以）

staticmethod也會(huì)改變方法的調(diào)用方式，但是第一個(gè)蠶食不是特殊的值，事實(shí)上，靜態(tài)方法就是普通的函數(shù)，只是碰巧在類的定義體中。

格式化顯示

1 classVector2d:2 typecode = 'd'

3 def __init__(self, x, y):4 self.x, self.y =x, y5 def __iter__(self):6 return (i for i in(self.x, self.y))7 def __repr__(self):8 return '{}({!r}, {!r})' %(type(self).__name__, self.x, self.y)9 def __str__(self):10 returnstr(tuple(self))11 def __bytes__(self):12 return (bytes([ord(self.typecode)]) +

13 bytes(array(self.typecode, self)))14 def __eq__(self, other):15 return tuple(self)==tuple(other)16 def __abs__(self):17 returnmath.hypot(self.x, self.y)18 def __bool__(self):19 returnbool(abs(self))20 @classmethod21 deffrombytes(cls, octets):22 typecode =chr(octets[0])23 memv = memoryview(octets[1:]).cast(typecode)24 return cls(*memv)25 def __format__(self, fmt=""):26 if fmt.endswith('p'):27 polar =(abs(self), self.angle())28 s =polar29 outer_fmt = '<{}, {}>'

30 else:31 s =self32 outer_fmt = '({}, {})'

33 components = (format(c, fmt.rstrip('p')) for c ins)34 return outer_fmt.format(*components)35 defangle(self):36 returnmath.atan2(self.y, self.x)37 v1 = Vector2d(3, 4)38 print(format(v1, '.2f'))39 print(format(v1, '.4e'))40 print(format(v1, '.3ep'))

使用__slots__類屬性節(jié)省空間

python在各個(gè)實(shí)例中的__dict__字典里存儲(chǔ)實(shí)例屬性，通過(guò)之前的學(xué)習(xí)，我們知道dict字典這種結(jié)構(gòu)是典型的空間換時(shí)間，會(huì)消耗掉大量的內(nèi)存，如果要處理數(shù)百萬(wàn)的實(shí)例，通過(guò)__slots__屬性，就能節(jié)省大量?jī)?nèi)存，方法是讓解釋器在類似元組的結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)實(shí)例屬性，而不是字典。(超類的__slots__屬性，對(duì)子類沒(méi)有效果)

1 classVector2d:2 __slots__ = ('_x', '_y')3 ...

ps:如果要處理數(shù)百萬(wàn)個(gè)數(shù)值對(duì)象，應(yīng)該使用numpy。

__slots__設(shè)計(jì)之初是為了節(jié)省內(nèi)存，但是也帶來(lái)了一個(gè)副作用，那就是不能再為實(shí)例添加__slots__之外的屬性。

需要明確的是：使用__slots__的充分理由應(yīng)該是為了節(jié)省內(nèi)存，而不是限制實(shí)例屬性，__slots__是用于優(yōu)化的，而非約束程序員。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python中forward_符合python风格的对象的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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