python零碎知識(8):UserDict 類

一、UserDict概述
UserDict 模組中的 UserDict 類是在python中經常使用的類，儲存在Python 安裝目錄的 lib 目錄下UserDict.py。其高仿字典(Dictionary)開啟之後可見如下：

 1 ""A more or less complete user-defined wrapper around dictionary objects.""" 2  3 class UserDict:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[1] 4     def __init__(self, dict=None, **kwargs):　　　[2] 5         self.data = {}　　　　　　　　　　　　　　　　[3] 6         if dict is not None:　　　　　　　　　　　　 [4] 7             self.update(dict)　　　　　　　　　　　　[5] 8         if len(kwargs): 9             self.update(kwargs)10     def __repr__(self): return repr(self.data)11     def __cmp__(self, dict):12         if isinstance(dict, UserDict):13             return cmp(self.data, dict.data)14         else:15             return cmp(self.data, dict)16     def __len__(self): return len(self.data)

..................省略

 注意：
[1]. UserDict 是一個基類，不是從任何其他類繼承而來
[2].通過在 dict 參數中傳入一個字典來定義初始值
[3].Python 支援資料屬性，如上的 data （在C#、C++叫資料成員，java中叫執行個體變數）。它是由某個特定的類執行個體所擁有的資料，在本例中，每個 UserDict 執行個體將擁有一個 data 資料屬性。
　　引用：(1).要從類外的代碼引用這個屬性，需要用執行個體的名字限定它，instance.data，限定的方法與你用模組的名字來限定函數一樣
　　　　　(2).要在類的內部引用一個資料屬性，我們使用 self 作為限定符

習慣上，所有的資料屬性都在 __init__ 方法中初始化為有意義的值。然而，這並不是必須的，因為資料屬性，象局部變數一樣，當你首次賦給它值的時候突然產生。
[4].if ....is...文法
[5].update 方法是一個字典複製器：它把一個字典中的鍵和值全部拷貝到另一個字典。 這個操作 並不 事先清空目標字典，如果一些鍵在目標字典中已經存在，則它們將被覆蓋，那些鍵名在目標字典中不存在的則不改變。應該把 update 看作是合并函數，而不是複製函數。

二、UserDict 常規方法

 1 def clear(self):                        #[1] 2     self.data.clear()                   #[2] 3 def copy(self):                         #[3] 4     if self.__class__ is UserDict:   　　#[4] 5         return UserDict(self.data) 6     import copy 7     return copy.copy(self)           　　#[5] 8 def keys(self): 9     self.data.keys()10 def items(self):11     self.data.items()12 def values(self):13     self.data.values()

注意：封裝類的基本技術：
將一個真正的字典 (data) 作為資料屬性儲存起來，定義所有真正字典所擁有的方法，並且將每個類方法重新導向到真正字典上的相應方法。（如上的clear，對應dictionary中的clear()方法）

 1  從 dictionary 中刪除元素 2 >>> d 3 {'server': 'mpilgrim', 'uid': 'sa', 'database': 'master',42: 'douglas', 'retrycount': 3} 4 >>> del d[42]  5 >>> d 6 {'server': 'mpilgrim', 'uid': 'sa', 'database': 'master', 'retrycount': 3} 7 >>> d.clear()  8 >>> d 9 10    del 允許您使用 key 從一個 dictionary 中刪除獨立的元素。 11   clear 從一個 dictionary 中清除所有元素。注意空的大括弧集合表示一個沒有元素的 dictionary。 

 

[1].clear 是一個普通的類方法，可以在任何時候被任何人公開調用。注意，clear 象所有的類方法一樣（常規的或專用的），使用 self 作為它的第一個參數。（記住，當你調用方法時，不用包括 self；這件事是 Python 替你做的。）

[2].真正字典的 copy 方法會返回一個新的字典，它是原始字典的原樣的複製（所有的鍵-值對都相同）。但是 UserDict 不能簡單地重新導向到 self.data.copy，因為那個方法返回一個真正的字典，而我們想要的是返回同一個類的一個新的執行個體，就象是 self。

[3].我們使用 __class__ 屬性來查看是否 self 是一個 UserDict，如果是，太好了，因為我們知道如何拷貝一個 UserDict：只要建立一個新的 UserDict ，並傳給它真正的字典，這個字典已經存放在 self.data 中了。 然後你立即返回這個新的 UserDict，你甚至於不需要再下面一行中使用 import copy。

[4].如果 self.__class__ 不是 UserDict，那麼 self 一定是 UserDict 的某個子類（如可能為 FileInfo），生活總是存在意外。 UserDict 不知道如何產生它的子類的一個原樣的拷貝，例如，有可能在子類中定義了其它的資料屬性，所以我們只能完全複製它們，確定拷貝了它們的全部內容。幸運的是，Python 帶了一個模組可以正確地完成這件事，它叫做 copy。能夠拷貝任何 Python 對象.

[5].其餘的方法是直截了當的重新導向到 self.data 的內建函數上。

三、 直接繼承自內建資料類型 dict

注意：dict是內建的資料類型，如同內建函數一般，可以在任何地方使用。在python中，可以直接繼承自內建資料類型dict，如下：
1.繼承自UserDict.UserDict

1 #繼承自 UserDict.UserDict 2 #import UserDict 這個錯誤，一定要匯入UserDict模組的UserDict類3 from UserDict import UserDict4 class FileInfo(UserDict):5     "store file metadata"6     def __init__(self, filename=None):7         UserDict.__init__(self)        8         self["name"] = filename  

2.直接繼承自內建資料類型 dict

1 #直接繼承自內建資料類型 dict2 class demo(dict):3     def __init__(self,test=None):4         self["name"]=test

我們發現第二種精簡了許多。它們之間的區別如下3點：

（1）不需要匯入 UserDict 模組，因為 dict 是已經可以使用的內建資料類型
（2）繼承方式不同，一個是繼承自 UserDict.UserDict ，另一個直接繼承自 dict
（3）UserDict 內部的工作方式要求你手工地調用它的 __init__ 方法去正確初始化它的內部資料結構。 dict 並不這樣工作，它不是一個封裝所以不需要明確的初始化。

四、python類的深入[1]

1.關於重載
在各程式設計語言中大致分為兩種重載方式:
　　(1).通過參數列表的重載，一個類可以有同名的多個方法，但這些方法它們參數個數不同，或參數的類型不同，如java
　　(2).支援通過參數名的重載，一個類可以有同名的多個方法，這些方法有相同類型，相同個數的參數，但參數名不同如（PL/SQL）

不過注意：Python 兩種都不支援！
總之是沒有任何形式的函數重載。一個 __init__ 方法就是一個 __init__ 方法，不管它有什麼樣的參數。每個類只能有一個 __init__ 方法，並且如果一個子類擁有一個 __init__ 方法，它總是覆蓋父類的 __init__ 方法，甚至子類可以用不同的參數列表來定義它。子類可以覆蓋父類中的方法。

2.關於資料屬性
應該總是在 __init__ 方法中給一個執行個體的所有資料屬性賦予一個初始值。這樣做將會節省你在後面調試的時間，不必為捕捉因使用未初始化（也就是不存在）的屬性而導致的 AttributeError 異常費時費力。

在 Java 中，靜態變數（在 Python 中叫類屬性）和執行個體變數（在 Python 中叫資料屬性）兩者是緊跟在類定義之後定義的（一個有 static 關鍵字，一個沒有）。在 Python 中，只有類屬性可以定義在這裡，資料屬性定義在 __init__ 方法中。

參考 Dive Into Python