特殊方法(2)

書(shū)接上回，不管是實(shí)例還是類(lèi)，都用__dict__來(lái)存儲(chǔ)屬性和方法，可以籠統(tǒng)地把屬性和方法稱(chēng)為成員或者特性，用一句籠統(tǒng)的話(huà)說(shuō)，就是__dict__存儲(chǔ)對(duì)象成員。但，有時(shí)候訪(fǎng)問(wèn)的對(duì)象成員沒(méi)有存在其中，就是這樣：

>>> class A(object):
...     pass
... 
>>> a = A()
>>> a.x
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'A' object has no attribute 'x'

x不是實(shí)例的成員，用a.x訪(fǎng)問(wèn)，就出錯(cuò)了，并且錯(cuò)誤提示中報(bào)告了原因：“'A' object has no attribute 'x'”

在很多情況下，這種報(bào)錯(cuò)是足夠的了。但是，在某種我現(xiàn)在還說(shuō)不出的情況下，你或許不希望這樣報(bào)錯(cuò)，或許希望能夠有某種別的提示、操作等。也就是我們更希望能在成員不存在的時(shí)候有所作為，不是等著報(bào)錯(cuò)。

要處理類(lèi)似的問(wèn)題，就要用到本節(jié)中的知識(shí)了。

__getattr__、__setattr__和其它類(lèi)似方法

還是用上面的例子，如果訪(fǎng)問(wèn)a.x，它不存在，那么就要轉(zhuǎn)向到某個(gè)操作。我們把這種情況稱(chēng)之為“攔截”。就好像“尋隱者不遇”，卻被童子“遙指杏花村”，將你“攔截”了。在python中，有一些方法就具有這種“攔截”能力。

• __setattr__(self,name,value)：如果要給name賦值，就調(diào)用這個(gè)方法。
• __getattr__(self,name)：如果name被訪(fǎng)問(wèn)，同時(shí)它不存在的時(shí)候，此方法被調(diào)用。
• __getattribute__(self,name)：當(dāng)name被訪(fǎng)問(wèn)時(shí)自動(dòng)被調(diào)用（注意：這個(gè)僅能用于新式類(lèi)），無(wú)論name是否存在，都要被調(diào)用。
• __delattr__(self,name)：如果要?jiǎng)h除name，這個(gè)方法就被調(diào)用。

如果一時(shí)沒(méi)有理解，不要緊，是正常的。需要用例子說(shuō)明。

>>> class A(object):
...     def __getattr__(self, name):
...         print "You use getattr"
...     def __setattr__(self, name, value):
...         print "You use setattr"
...         self.__dict__[name] = value
... 

類(lèi)A是新式類(lèi)，除了兩個(gè)方法，沒(méi)有別的屬性。

>>> a = A()
>>> a.x
You use getattr

a.x，按照本節(jié)開(kāi)頭的例子，是要報(bào)錯(cuò)的。但是，由于在這里使用了__getattr__(self, name)方法，當(dāng)發(fā)現(xiàn)x不存在于對(duì)象的__dict__中的時(shí)候，就調(diào)用了__getattr__，即所謂“攔截成員”。

>>> a.x = 7
You use setattr

給對(duì)象的屬性賦值時(shí)候，調(diào)用了__setattr__(self, name, value)方法，這個(gè)方法中有一句self.__dict__[name] = value，通過(guò)這個(gè)語(yǔ)句，就將屬性和數(shù)據(jù)保存到了對(duì)象的__dict__中，如果在調(diào)用這個(gè)屬性：

>>> a.x
7

它已經(jīng)存在于對(duì)象的__dict__之中。

在上面的類(lèi)中，當(dāng)然可以使用__getattribute__(self, name)，因?yàn)樗切率筋?lèi)。并且，只要訪(fǎng)問(wèn)屬性就會(huì)調(diào)用它。例如：

>>> class B(object):
...     def __getattribute__(self, name):
...         print "you are useing getattribute"
...         return object.__getattribute__(self, name)
...

為了與前面的類(lèi)區(qū)分，新命名一個(gè)類(lèi)名字。需要提醒注意，在這里返回的內(nèi)容用的是return object.__getattribute__(self, name)，而沒(méi)有使用return self.__dict__[name]像是。因?yàn)槿绻眠@樣的方式，就是訪(fǎng)問(wèn)self.__dict__，只要訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)屬性，就要調(diào)用`getattribute``，這樣就導(dǎo)致了無(wú)線(xiàn)遞歸下去（死循環(huán)）。要避免之。

>>> b = B()
>>> b.y
you are useing getattribute
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 4, in __getattribute__
AttributeError: 'B' object has no attribute 'y'
>>> b.two
you are useing getattribute
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 4, in __getattribute__
AttributeError: 'B' object has no attribute 'two'

訪(fǎng)問(wèn)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(bào)錯(cuò)的。

>>> b.y = 8
>>> b.y
you are useing getattribute
8

當(dāng)給其賦值后，意味著已經(jīng)在__dict__里面了，再調(diào)用，依然被攔截，但是由于已經(jīng)在__dict__內(nèi)，會(huì)把結(jié)果返回。

當(dāng)你看到這里，是不是覺(jué)得上面的方法有點(diǎn)魔力呢？不錯(cuò)。但是，它有什么具體應(yīng)用呢？看下面的例子，能給你帶來(lái)啟發(fā)。

#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8

"""
study __getattr__ and __setattr__
"""

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()
    r.setSize( (30, 40) )
    print r.width
    print r.length

上面代碼來(lái)自《Beginning Python:From Novice to Professional,Second Edittion》（by Magnus Lie Hetland），根據(jù)本教程的需要，稍作修改。

$ python 21301.py 
(3, 4)
30
40

這段代碼已經(jīng)可以正確運(yùn)行了。但是，作為一個(gè)精益求精的程序員?？傆X(jué)得那種調(diào)用方式還有可以改進(jìn)的空間。比如，要給長(zhǎng)寬賦值的時(shí)候，必須賦予一個(gè)元組，里面包含長(zhǎng)和寬。這個(gè)能不能改進(jìn)一下呢？

#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8

"""
study __getattr__ and __setattr__
"""

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

    size = property(getSize, setSize)

if __name__ == "__main__":
    r = Rectangle()
    r.width = 3
    r.length = 4
    print r.size
    r.size = 30, 40
    print r.width
    print r.length

以上代碼的運(yùn)行結(jié)果同上。但是，因?yàn)榧恿艘痪?code>size = property(getSize, setSize)，使得調(diào)用方法是不是更優(yōu)雅了呢？原來(lái)用r.getSize()，現(xiàn)在使用r.size，就好像調(diào)用一個(gè)屬性一樣。難道你不覺(jué)得眼熟嗎？在《多態(tài)和封裝》中已經(jīng)用到過(guò)property函數(shù)了，雖然寫(xiě)法略有差別，但是作用一樣。

本來(lái)，這樣就已經(jīng)足夠了。但是，因?yàn)楸竟?jié)中出來(lái)了特殊方法，所以，一定要用這些特殊方法從新演繹一下這段程序。雖然重新演繹的不一定比原來(lái)的好，主要目的是演示本節(jié)的特殊方法應(yīng)用。

#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8

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 AttributeError

if __name__ == "__main__":
    r = NewRectangle()
    r.width = 3
    r.length = 4
    print r.size
    r.size = 30, 40
    print r.width
    print r.length

除了類(lèi)的樣式變化之外，調(diào)用樣式?jīng)]有變。結(jié)果是一樣的。

這就算了解了一些這些屬性了吧。但是，有一篇文章是要必須推薦給讀者閱讀的：Python Attributes and Methods，讀了這篇文章，對(duì)python的對(duì)象屬性和方法會(huì)有更深入的理解。

獲得屬性順序

通過(guò)實(shí)例獲取其屬性（也有說(shuō)特性的，名詞變化了，但是本質(zhì)都是屬性和方法），如果在__dict__中有相應(yīng)的屬性，就直接返回其結(jié)果；如果沒(méi)有，會(huì)到類(lèi)屬性中找。比如：

#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8

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
    print a.lang

運(yùn)行程序：

$ python 21302.py 
qiwsir
from starter to master.

當(dāng)a = A()后，并沒(méi)有為實(shí)例建立任何屬性，或者說(shuō)實(shí)例的__dict__是空的，這在上節(jié)中已經(jīng)探討過(guò)了。但是如果要查看a.author，因?yàn)閷?shí)例的屬性中沒(méi)有，所以就去類(lèi)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(shí)候，不僅實(shí)例屬性中沒(méi)有，類(lèi)屬性中也沒(méi)有，于是就調(diào)用了__getattr__()方法。在上面的類(lèi)中，有這個(gè)方法，如果沒(méi)有__getattr__()方法呢？如果沒(méi)有定義這個(gè)方法，就會(huì)引發(fā)AttributeError，這在前面已經(jīng)看到了。

這就是通過(guò)實(shí)例查找特性的順序。