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[零基礎學python]類的細節

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摘要:在對象接口后包裝其實現的細節,從而隔離了代碼的修改對用戶產生的影響。類提供了一個新的本地作用域,最小化了變量名沖突。類其實并沒有結束,不過本講座到此對類暫告一段。

前面對類的有關內容已經描述不少了,其實話題遠遠沒有結束,不過對于初學者,掌握這些已經算是入門,在以后的實踐中,還需要進行體會和感悟。

這幾天和幾個朋友以各種途徑討論過OOP的相關問題,他們是:令狐蟲、Frank、晉劍、小馮

大家對OOP有不同看法,所謂工程派和學院派看法不一致。從應用的角度看,工程派的觀點是值得推薦的,那就是:不用太在意內部是怎么工作的,只要能夠解決眼下的問題即可。但是,對于學習者而言,如果僅僅停留在工程派的層面(特別提醒,上述幾位朋友都是工程派的大俠,他們可不是簡單地能夠使用,其實是更高層次的“無招勝有招”),學習者可能感覺有點不透徹。所以,學習者,特別是初學者,要知道一些內部原因,但是也別為了鉆研內部原因而忘記了應用的目的。看來兩者協調還是一個難辦的事情。不用著急,隨著實踐的深入,就逐漸有體會了。

下面我根據MARK Lutz的《Learning Python》中的“大師眼中的OOP”,列一些使用OOP的常見原因。

代碼重用。這是很簡單(并且是使用OOP的最主要原因)。通過支持繼承,類允許通過定制來編程,而不是每次都從頭開始一個項目。

封裝。在對象接口后包裝其實現的細節,從而隔離了代碼的修改對用戶產生的影響。

結構。類提供了一個新的本地作用域,最小化了變量名沖突。他們還提供了一種編寫和查找實現代碼,以及去管理對象狀態的自然場所。

維護性。類自然而然地促進了代碼的分解,這讓我們減少了冗余。對虧支持類的結構以及代碼重用,這樣每次只需要修改代碼中一個拷貝就可以了。

一致性。類和繼承可以實現通用的接口。這樣代碼不僅有了統一的外表和觀感,還簡化了代碼的調試、理解以及維護。

多態。多態讓代碼更靈活和有了廣泛的適用性。(這似乎是OOP的屬性,不是使用它的理由)

不管怎么樣,類是一個非常重要的東西,看官在學習的時候,一定要多加運用。

此外,對于python2來說,還有一個叫做“新式類”(new-style)的東西,這個對應于前面講過的類,那么前面講過的類就稱為“經典”(classic)類。但是,對于Python3來講,沒有這種區別,二者融合。只是在Python2中,兩個是有區別的。本教程在基礎部分,依然不講授新式類的問題,如果看官有興趣,可以自己在GOOGLE中查找有關資料,也可以隨著本課程深入,到下一個階段來學習。

綁定和無綁定方法

看官是否還記得,在學習類的方法的時候,提到過,類的方法就是函數,只不過這個函數的表現有點跟前面學過的函數不一樣,比如有個self。當然,也不是必須要有的,下面看官就會看到沒有self的。既然方法和函數一樣,本質上都是函數,那么,函數那部分學習的時候已經明確了:函數是對象,所以,類方法也是對象。正如剛才說的,類的方法中,有的可以有self,有的可以沒有。為了進行區別,進一步做了這樣的定義:

無綁定類方法對象:無self

綁定實例方法對象:有self

調用綁定實例方法對象
>>> class MyClass:
...     def foo(self,text):
...         print text
... 

可以用下面的方式調用實例方法

>>> a = MyClass()       #創建類實例
>>> a.foo("qiwsir.github.io")       #調用實例方法
qiwsir.github.io
>>> a.foo
>

在這個實例方法調用的時候,其數據傳遞流程,在《編寫類之二方法》中有一張圖,圖中顯示了,上述的調用方法中,其實已經將實例名稱a傳給了self,這就是調用綁定實例方法對象,有self。

上面的調用過程,還可以這樣來實現:

>>> a = MyClass()
>>> x = a.foo       #把實例a和方法函數foo綁定在一起
>>> x
>
>>> x("qiwsir.github.io")
qiwsir.github.io

在上面的調用中,其實相當于前面的調用過程的分解動作。即先將實例a和方法函數foo綁定在一起,然后賦值給x,這時候x就相當于一個簡單函數一樣,可以通過上述方式傳入參數。這里將實例和方法函數綁定的方式就是運用點號運算(object.method_function)

調用無綁定類方法對象

所謂類方法對象,就是不通過實例,而是用類進行點號運算來獲得方法函數(ClassName.method_function)

>>> a = MyClass()
>>> y = MyClass.foo     #這里沒有用類調用
>>> y

這樣的調用,就得到了無綁定方法對象,但是,調用的時候必須傳入實例做為第一參數,如下

>>> y(a,"qiwsir.github.io")
qiwsir.github.io

否則,就報錯。請看官特別注意報錯信息

>>> y("qiwsir.github.io")
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: unbound method foo() must be called with MyClass instance as first argument (got str instance instead)
>>> 

在編程實踐中,似乎用實例方法調用更多一下。

文檔字符串

在寫程序的時候,必須要寫必要的文字說明,沒別的原因,除非你的代碼寫的非常容易理解,特別是各種變量、函數和類等的命名任何人都能夠很容易理解,否則,文字說明是不可缺少的。

在函數、類或者文件開頭的部分寫文檔字符串說明,一般采用三重引號。這樣寫的最大好處是能夠用help()函數看。

"""This is python lesson"""

def start_func(arg):
    """This is a function."""
    pass

class MyClass:
    """Thi is my class."""
    def my_method(self,arg):
        """This is my method."""
        pass

這樣的文檔是必須的。

當然,在編程中,有不少地方要用“#”符號來做注釋。一般用這個來注釋局部。

類其實并沒有結束,不過本講座到此對類暫告一段??垂僖鄬嵺`。

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