Python學習_12_方法和類定製

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方法

在上一篇隨筆中，簡單提到了類的某些方法：__init__()等的調用，並簡要說明方法和函數的區別。

方法是在類內部定義的函數，方法也是對象，所以方法是類的屬性，這就是為什麼說執行個體的方法存在於類定義中。而在ruby中，方法肯定是存在於類中的，執行個體的單件方法就存在於單件類中，python中並沒有單件類，並且方法本質也是屬性，所以執行個體的方法也可以存在於自身，而在調用方法時，同樣遵循命名空間的尋找順序。但是方法和一般是屬性任然存在區別：

from types import MethodType
class MyClass:
? ? #@staticmethod
? ? def my_method(self):
? ? ? ? print("This is a class method")
obj = MyClass()
print(‘obj_m‘,id(obj.my_method))
#obj2 = MyClass()
#print(‘obj2_m‘,id(obj2.my_method))
#a = obj.my_method
print(‘cls_m‘,id(MyClass.my_method))
def my_method(self):
? ? print("This is a obj method")
obj.my_method = MethodType(my_method,obj)
print(‘obj_m‘,id(obj.my_method))
print(‘cls_m‘,id(MyClass.my_method))
def my_method(self):
? ? print("This is a obj method2")
obj.my_method = MethodType(my_method,obj)
print(‘obj_m‘,id(obj.my_method))

得到的結果為：

obj_m 4337531000
cls_m 4337792688
obj_m 4337531000
cls_m 4337792688
obj_m 4337531792

可以看到，一開始設定了一個普通函數，結果發現在類中該函數的引用和對象中函數的引用並不相同，而在對象中對該函數進行修改時，第一次修改並沒有改變引用，第二次修改時，引用卻發生改變了，而類對函數的引用當然是不會變的。由於第二次修改確實是改變了引用，說明函數確實是不可更改類型（這一點可以通過更加簡單的實驗得到），那第一次對對象改變函數為什麼並沒有改變其引用呢？其實是因為在這裡對象的函數和類的函數並不是同一個引用，當第一次改變對象的函數時，原來的對象的函數引用次數就變為0，地址被系統回收，當我們給對象定義一個同名函數時，又分到了同樣的地址，實際上是改變了引用了。可以通過增加該方法的引用次數來驗證（第四處注釋，如果去掉注釋，引用將會不同）。

好了，繞了很多的彎路又回到原點：對象的函數和類的函數一開始就不是同一個引用，這是因為，在對象調用函數（這裡強調函數是因為就算去掉self也是一樣）時，會給函數傳遞該對象的綁定，所以對象調用的函數是有綁定的函數，而類調用的是沒有綁定的函數，所以他們的引用不一樣。方法的引用僅僅是因為調用了一個綁定而變得不同，綁定不同的對象對函數的引用沒有影響（去掉第二、三行的注釋可以實驗）。

為了驗證，可以實驗以下代碼：

class MyClass:
? ? pass
class MyClass2:
? ? pass
print(id(MyClass2.__new__))
print(id(MyClass.__new__))
print(id(type.__new__))

靜態方法和類方法

在上述代碼的第一行注釋中，有@staticmethod裝飾器，如果去掉該注釋，則會發現類和對象對函數的引用是一樣的，這就是靜態方法，靜態方法對類和對象是平等的，但是並不表示完全相同，因為類對函數的調用仍然不會附帶綁定：如果在靜態方法中調用self，那麼對於對象而言，仍然不需要傳入自身，而對於類而言，必須傳入一個對象以供調用(可以傳入MyClass)，因為此時只是調用了MyClass命名空間中的一個函數，並沒有獲得MyClass的綁定。

之所以對象調用方法時，不用顯式傳入自身，是因為方法在類中定義時，self的含義就是類執行個體化後的對象，對象在調用自己類的方法時，解譯器會協助將該對象傳給方法。

類方法則指的是第一個參數為類本身，沒有像self那樣的名字，但是一般使用cls作為變數名：

class MyClass:
? ? @classmethod
? ? def a_method(cls):
? ? ? ? print(cls)
MyClass.a_method()

此時，也可以不用顯式地傳入對象。

類定製

python中所謂的類定製，就是為類實現某一些特定的方法，使其具有一些特定的屬性，或者可以對其進行一些特定操作。這些特殊的方法以雙底線開頭並且以雙底線結尾。其實__init__方法就是最基本的定製類的特殊方法，通過__init__方法可以定製類執行個體的執行個體化過程。

其中一些可能比較常用的定製有：

1. 定製__str__方法，可以使類的執行個體可以通過str()轉換為字串，並且由於print列印時其實是調用了str()，所以可以自訂列印的格式；

2. 定製__len__方法，可以自訂調用len()時，返回的值；

3. 定製__iter__方法，可以使類的執行個體成為一個迭代對象，此時，需要實現__next__方法（python2中為next方法），使迭代過程完整執行，在__next__方法中，指定StopIteration錯誤，以終止迭代。

4. 定製__cmp__方法，__lt__、__le__、__gt__、__ge__、__eq__、__ne__等方法可以自訂比較大小的規則；

5. 定製__*add__、__*sub__等等數值操作的方法，可以自訂類執行個體的+-*/等操作，*表示存在__add__、__radd__、__iadd__等多種方法，預設方法從左往右計算，r開頭的方法從右往左計算，i開頭的表示左結合操作符和賦值的組合，類似於+=

6. 定製__call__方法可以使類的執行個體能夠被調用

等等

如果想得到更加具體的例子，以下文章應該會由很大協助：

http://www.liaoxuefeng.com/wiki/001374738125095c955c1e6d8bb493182103fac9270762a000/0013946328809098c1be08a2c7e4319bd60269f62be04fa000

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