Python 定值类

1、str和repr

如果要把一个类的实例变成 str，就需要实现特殊方法__str__()：

class Person(object):

    def __init__(self, name, gender):

        self.name = name

        self.gender = gender

    def __str__(self):

        return '(Person: %s, %s)' % (self.name, self.gender)

现在，在交互式命令行下用 print 试试：

>>> p = Person('Bob', 'male')

>>> print p

(Person: Bob, male)

但是，如果直接敲变量 p：

>>> p

<main.Person object at 0x10c941890>

似乎__str__() 不会被调用。

因为 Python 定义了__str__()和__repr__()两种方法，__str__()用于显示给用户，而__repr__()用于显示给开发人员。

有一个偷懒的定义__repr__的方法：

class Person(object):

    def __init__(self, name, gender):

        self.name = name

        self.gender = gender

    def __str__(self):

        return '(Person: %s, %s)' % (self.name, self.gender)

    __repr__ = __str__

2、cmp

对 int、str 等内置数据类型排序时，Python的 sorted() 按照默认的比较函数 cmp 排序，但是，如果对一组 Student 类的实例排序时，就必须提供我们自己的特殊方法 __cmp__()：

class Student(object):

    def __init__(self, name, score):

        self.name = name

        self.score = score

    def __str__(self):

        return '(%s: %s)' % (self.name, self.score)

    __repr__ = __str__

    def __cmp__(self, s):

        if self.name < s.name:

            return -1

        elif self.name > s.name:

            return 1

        else:

            return 0

上述 Student 类实现了__cmp__()方法，__cmp__用实例自身self和传入的实例 s 进行比较，如果 self 应该排在前面，就返回 -1，如果 s 应该排在前面，就返回1，如果两者相当，返回 0。

Student类实现了按name进行排序：

>>> L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 77)]

>>> print sorted(L)

[(Alice: 77), (Bob: 88), (Tim: 99)]

注意: 如果list不仅仅包含 Student 类，则 __cmp__ 可能会报错：

L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), 100, 'Hello']

print sorted(L)

# 修改 Student 的 __cmp__ 方法，让它按照分数从高到底排序，分数相同的按名字排序

class Student(object):

def __init__(self, name, score):

self.name = name

self.score = score

def __str__(self):

return '(%s: %s)' % (self.name, self.score)

__repr__ = __str__

def __cmp__(self, s):

cmp_result = cmp(self.score, s.score)

if cmp_result == 0:

return cmp(self.name, s.name)

else:

return -cmp_result

L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 99)]

print sorted(L)

3、len

如果一个类表现得像一个list，要获取有多少个元素，就得用 len() 函数。

要让 len() 函数工作正常，类必须提供一个特殊方法__len__()，它返回元素的个数。

例如，我们写一个 Students 类，把名字传进去：

class Students(object):

    def __init__(self, *args):

        self.names = args

    def __len__(self):

        return len(self.names)

只要正确实现了__len__()方法，就可以用len()函数返回Students实例的“长度”：

>>> ss = Students('Bob', 'Alice', 'Tim')

>>> print len(ss)

3

4、数学运算

Python 提供的基本数据类型 int、float 可以做整数和浮点的四则运算以及乘方等运算。

但是，四则运算不局限于int和float，还可以是有理数、矩阵等。

要表示有理数，可以用一个Rational类来表示：

class Rational(object):

    def __init__(self, p, q):

        self.p = p

        self.q = q

p、q 都是整数，表示有理数 p/q。

如果要让Rational进行+运算，需要正确实现__add__：

class Rational(object):

    def __init__(self, p, q):

        self.p = p

        self.q = q

    def __add__(self, r):

        return Rational(self.p * r.q + self.q * r.p, self.q * r.q)

    def __str__(self):

        return '%s/%s' % (self.p, self.q)

    __repr__ = __str__

现在可以试试有理数加法：

>>> r1 = Rational(1, 3)

>>> r2 = Rational(1, 2)

>>> print r1 + r2

5/6

# 如果运算结果是 6/8，在显示的时候需要归约到最简形式3/4。

#参考代码:

def gcd(a, b):

if b == 0:

return a

return gcd(b, a % b)

class Rational(object):

def __init__(self, p, q):

self.p = p

self.q = q

def __add__(self, r):

return Rational(self.p * r.q + self.q * r.p, self.q * r.q)

def __sub__(self, r):

return Rational(self.p * r.q - self.q * r.p, self.q * r.q)

def __mul__(self, r):

return Rational(self.p * r.p, self.q * r.q)

def __div__(self, r):

return Rational(self.p * r.q, self.q * r.p)

def __str__(self):

g = gcd(self.p, self.q)

return '%s/%s' % (self.p / g, self.q / g)

__repr__ = __str__

r1 = Rational(1, 2)

r2 = Rational(1, 4)

print r1 + r2

print r1 - r2

print r1 * r2

print r1 / r2

5、类型转换

Rational类实现了有理数运算，但是，如果要把结果转为 int 或 float 怎么办？

考察整数和浮点数的转换：

>>> int(12.34)

12

>>> float(12)

12.0

如果要把 Rational 转为 int，应该使用：

r = Rational(12, 5)

n = int(r)

要让int()函数正常工作，只需要实现特殊方法__int__():

class Rational(object):

    def __init__(self, p, q):

        self.p = p

        self.q = q

    def __int__(self):

        return self.p // self.q

结果如下：

>>> print int(Rational(7, 2))

3

>>> print int(Rational(1

6、@property

@property

7、slots

由于Python是动态语言，任何实例在运行期都可以动态地添加属性。

如果要限制添加的属性，例如，Student类只允许添加 name、gender和score 这3个属性，就可以利用Python的一个特殊的__slots__来实现。

顾名思义，__slots__是指一个类允许的属性列表：

class Student(object):

    __slots__ = ('name', 'gender', 'score')

    def __init__(self, name, gender, score):

        self.name = name

        self.gender = gender

        self.score = score

现在，对实例进行操作：

>>> s = Student('Bob', 'male', 59)

>>> s.name = 'Tim' # OK

>>> s.score = 99 # OK

>>> s.grade = 'A'

Traceback (most recent call last):

  ...

AttributeError: 'Student' object has no attribute 'grade'

__slots__的目的是限制当前类所能拥有的属性，如果不需要添加任意动态的属性，使用__slots__也能节省内存。

'''假设Person类通过__slots__定义了name和gender，请在派生类Student中通过__slots__继续添加score的定义，使Student类可以实现name、gender和score 3个属性'''

class Person(object):

__slots__ = ('name', 'gender')

def __init__(self, name, gender):

self.name = name

self.gender = gender

class Student(Person):

__slots__ = ('score',)

def __init__(self, name, gender, score):

super(Student, self).__init__(name, gender)

self.score = score

s = Student('Bob', 'male', 59)

s.name = 'Tim'

s.score = 99

print s.score

8、call

在Python中，函数其实是一个对象：

>>> f = abs

>>> f.__name__

'abs'

>>> f(-123)

123

由于 f 可以被调用，所以，f 被称为可调用对象。

所有的函数都是可调用对象。

一个类实例也可以变成一个可调用对象，只需要实现一个特殊方法__call__()。

我们把 Person 类变成一个可调用对象：

class Person(object):

    def __init__(self, name, gender):

        self.name = name

        self.gender = gender

    def __call__(self, friend):

        print 'My name is %s...' % self.name

        print 'My friend is %s...' % friend

现在可以对 Person 实例直接调用：

>>> p = Person('Bob', 'male')

>>> p('Tim')

My name is Bob...

My friend is Tim...

单看 p('Tim') 你无法确定 p 是一个函数还是一个类实例，所以，在Python中，函数也是对象，对象和函数的区别并不显著。

来自为知笔记(Wiz)