python属性使用教程_Python对象的属性访问过程详解
只想回答一個問題: 當編譯器要讀取obj.field時, 發(fā)生了什么?
看似簡單的屬性訪問, 其過程還蠻曲折的. 總共有以下幾個step:
1. 如果obj 本身(一個instance )有這個屬性, 返回. 如果沒有, 執(zhí)行 step 2
2. 如果obj 的class 有這個屬性, 返回. 如果沒有, 執(zhí)行step 3.
3. 如果在obj class 的父類有這個屬性, 返回. 如果沒有, 繼續(xù)執(zhí)行3, 直到訪問完所有的父類. 如果還是沒有, 執(zhí)行step 4.
4. 執(zhí)行obj.__getattr__方法.
通過以下代碼可以驗證:
class A(object):
a = 'a'
class B(A):
b = 'b'
class C(B):
class_field = 'class field'
def getattr(self, f):
print('Method {}.getattr has been called.'.format(
self.class.name))
return f
c = C()
print c.a
print c.b
print c.class_field
print c.c
輸出:
a
b
class field
Method C.__getattr__ has been called.
c
PS: python里的attribute與property不同, 當使用了property里, property的解析優(yōu)先級最高. 詳見blog:從attribute到property.
補充知識：深入理解python對象及屬性
類屬性和實例屬性
首先來看看類屬性和類實例的屬性在python中如何存儲，通過__dir__方法來查看對象的屬性
>>> class Test(object):
pass
>>> test = Test()
# 查看類屬性
>>> dir(Test)
['__class__','__delattr__','__dict__','__doc__','__format__',
'__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__',
'__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__',
'__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__',
'__weakref__']
# 查看實例屬性
>>> dir(test)
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__',
'__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__',
'__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__',
'__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__',
'__weakref__']
我們主要看一個屬性__dict__，因為 __dict__保存的對象的屬性,看下面一個例子
>>> class Spring(object):
... season = "the spring of class"
...
查看Spring類保存的屬性
>>> Spring.dict
dict_proxy({'dict': ,
'season': 'the spring of class',
'module': 'main',
'weakref': ,
'doc': None})
通過兩種方法訪問類屬性
>>> Spring.dict['season']
'the spring of class'
>>> Spring.season
'the spring of class'
發(fā)現(xiàn)__dict__有個'season'鍵，這就是這個類的屬性，其值就是類屬性的數(shù)據(jù).
接來看，看看它的實例屬性
>>> s = Spring()
# 實例屬性的__dict__是空的
>>> s.__dict__
{}
# 其實是指向的類屬性
>>> s.season
'the spring of class'
建立實例屬性
>>> s.season = "the spring of instance"
這樣，實例屬性里面就不空了。這時候建立的實例屬性和類屬性重名，并且把它覆蓋了
>>> s.dict
{'season': 'the spring of instance'}
>>> s.dict['season']
'the spring of instance'
>>> s.season
'the spring of instance'
類屬性沒有受到實例屬性的影響
>>> Spring.dict['season']
'the spring of class'
>>> Spring.dict
dict_proxy({'dict': , 'season': 'the spring of class', 'module': 'main', 'weakref': , 'doc': None})
如果將實例屬性刪除,又會調(diào)用類屬性
>>> del s.season
>>> s.dict
{}
>>> s.season
'the spring of class'
自定義實例屬性，對類屬性沒有影響
>>> s.lang = "python"
>>> s.dict
{'lang': 'python'}
>>> s.dict['lang']
'python'
修改類屬性
>>> Spring.flower = "peach"
>>> Spring.dict
dict_proxy({'module': 'main',
'flower': 'peach',
'season': 'the spring of class',
'dict': , 'weakref': , 'doc': None})
>>> Spring.dict['flower']
'peach'
實例中的__dict__并沒有變化
>>> s.dict
{'lang': 'python'}
實例中找不到flower屬性，調(diào)用類屬性
>>> s.flower
'peach'
下面看看類中包含方法，__dict__如何發(fā)生變化
# 定義類
>>> class Spring(object):
... def tree(self, x):
... self.x = x
... return self.x
...
# 方法tree在__dict__里面
>>> Spring.__dict__
dict_proxy({'__dict__': ,
'__weakref__': ,
'__module__': '__main__',
'tree': ,
'__doc__': None})
>>> Spring.__dict__['tree']
建立實例，但是__dict__中沒有方法
>>> t = Spring()
>>> t.dict
{}
執(zhí)行方法
>>> t.tree("xiangzhangshu")
'xiangzhangshu'
實例方法(t.tree('xiangzhangshu'))的第一個參數(shù)(self，但沒有寫出來)綁定實例 t，透過 self.x 來設(shè)定值，即給 t.__dict__添加屬性值。
>>> t.dict
{'x': 'xiangzhangshu'}
如果沒有將x 賦值給 self 的屬性，而是直接 return，結(jié)果發(fā)生了變化
>>> class Spring(object):
... def tree(self, x):
... return x
>>> s = Spring()
>>> s.tree("liushu")
'liushu'
>>> s.dict
{}
需要理解python中的一個觀點，一切都是對象，不管是類還是實例，都可以看成是對象，符合object.attribute ，都會有自己的屬性
使用__slots__優(yōu)化內(nèi)存使用
默認情況下，python在各個實例中為名為__dict__的字典里存儲實例屬性，而字典會消耗大量內(nèi)存（字典要使用底層散列表提升訪問速度）, 通過__slots__類屬性，在元組中存儲實例屬性，不用字典，從而節(jié)省大量內(nèi)存
# 在類中定義__slots__屬性就是說這個類中所有實例的屬性都在這兒了，如果幾百萬個實例同時活動，能節(jié)省大量內(nèi)存
>>> class Spring(object):
... __slots__ = ("tree", "flower")
...
# 仔細看看 dir() 的結(jié)果，還有__dict__屬性嗎？沒有了，的確沒有了。也就是說__slots__把__dict__擠出去了，它進入了類的屬性。
>>> dir(Spring)
['__class__', '__delattr__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__slots__', '__str__', '__subclasshook__', 'flower', 'tree']
>>> Spring.__slots__
('tree', 'flower')
# 實例化
>>> t = Spring()
>>> t.__slots__
('tree', 'flower')
通過類賦予屬性值
>>> Spring.tree = "liushu"
tree這個屬性是只讀的, 實例不能修改
>>> t.tree = "guangyulan"
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
AttributeError: 'Spring' object attribute 'tree' is read-only
>>> t.tree
'liushu'
對于用類屬性賦值的屬性，只能用來修改
>>> Spring.tree = "guangyulan"
>>> t.tree
'guangyulan'
對于沒有用類屬性賦值的屬性，可以通過實例來修改
>>> t.flower = "haitanghua"
>>> t.flower
'haitanghua'
實例屬性的值并沒有傳回到類屬性，你也可以理解為新建立了一個同名的實例屬性
>>> Spring.flower
如果再給類屬性賦值
>>> Spring.flower = "ziteng"
>>> t.flower
'ziteng'
如果使用的當，__slots__可以顯著節(jié)省內(nèi)存，按需要注意一下問題
在類中定義__slots__之后，實例不能再有__slots__所列名稱之外的其他屬性
每個子類都要定義__slots__熟悉，因為解釋器會忽略繼承__slots__屬性
如果不把__werkref__加入__slots__，實例不能作為弱引用的目標
屬性的魔術(shù)方法
來看幾個魔術(shù)方法
__setattr__(self,name,value)：如果要給 name 賦值，就調(diào)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(diào)用。
__getattribute__(self,name)：當 name被訪問時自動被調(diào)用（注意：這個僅能用于新式類），無論 name 是否存在，都要被調(diào)用。
__delattr__(self,name)：如果要刪除 name，這個方法就被調(diào)用。
>>> class A(object):
... def __getattr__(self, name):
... print "You use getattr"
... def __setattr__(self, name, value):
... print "You use setattr"
... self.__dict__[name] = value
# a.x，按照本節(jié)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(fā)現(xiàn) x 不存在于對象的__dict__中的時候，就調(diào)用了__getattr__，即所謂“攔截成員”。
>>> a = A()
>>> a.x
You use getattr
給對象的屬性賦值時候，調(diào)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(shù)據(jù)保存到了對象的__dict__中
>>> a.x = 7
You use setattr
測試__getattribute__(self,name)
>>> class B(object):
... def getattribute(self, name):
... print "you are useing getattribute"
... return object.getattribute(self, name)
返回的內(nèi)容用的是 return object.getattribute(self, name)，而沒有使用 return self.dict[name]。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(diào)用`getattribute``，這樣就導致了無限遞歸
訪問不存在的成員，可以看到，已經(jīng)被__getattribute__攔截了，雖然最后還是要報錯的。
>>> b = B()
>>> b.y
you are useing getattribute
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
File "", line 4, in getattribute
AttributeError: 'B' object has no attribute 'y'
Property函數(shù)
porperty可以作為裝飾器使用把方法標記為特性
class Vector(object):
def __init__(self, x, y):
# 使用兩個前導下劃線，把屬性標記為私有
self.__x = float(x)
self.__y = float(y)
porperty裝飾器把讀值方法標記為特性
@property
def x(self):
return self.__x
@property
def y(self):
return self.__y
vector = Vector(3,4)
print(vector.x, vector.y)
使用property可以將函數(shù)封裝為屬性
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() # (3,4)
r.setSize( (30, 40) )
print r.width # 30
print r.length # 40
這段代碼可以正常運行，但是屬性的調(diào)用方式可以改進，如下：
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
使用property方法將函數(shù)封裝為屬性，更優(yōu)雅
size = property(getSize, setSize)
if name == "main":
r = Rectangle()
r.width = 3
r.length = 4
print r.size # (30, 40)
r.size = 30, 40
print r.width # 30
print r.length # 40
使用魔術(shù)方法實現(xiàn)：
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 AttrubuteErrir
if name == "main":
r = Rectangle()
r.width = 3
r.length = 4
print r.size # (30, 40)
r.size = 30, 40
print r.width # 30
print r.length # 40
屬性的獲取順序
最后我們來看看熟悉的獲得順序：通過實例獲取其屬性，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，會到類屬性中找。
看下面一個例子:
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 # qiwsir
print a.lang # 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。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(fā)現(xiàn)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(diào)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(fā) AttributeError，這在前面已經(jīng)看到了。
以上這篇Python對象的屬性訪問過程詳解就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持菜鳥教程www.piaodoo.com。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的python属性使用教程_Python对象的属性访问过程详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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