Python動態特性應對動態情況

Vicky 發布于2019-07-31 11:39 / 2558人閱讀

摘要：有一些定制類的特殊方法，如，其中一些具有動態特性的方法可以用來很方便地處理某些動態狀況。動態化屬性和方法的調用，當調用不存在的屬性時，如果存在方法，就會調用方法來嘗試獲得屬性。這種完全動態的調用可以應對一些動態情況，例如實現。

Python有一些定制類的特殊方法，如__str__()、__iter__()、__getitem__()，其中一些具有動態特性的方法可以用來很方便地處理某些動態狀況。

Duck-typing

When I see a bird that walks like a duck and swims like a duck and quacks like a duck, I call that bird a duck.

duck-typing是一種編程風格，它的含義是：一個對象的語義，不是由于它繼承自特定的類或者實現某個接口，而是由它的屬性和方法的集合所決定。也就是說，我們在使用一個對象的時候，不在乎它是什么類型、是否實現了特定的接口，而是在意它有沒有我們需要的屬性和方法。
其實這就是在沒有語言約束的情況下來實現多態，不像C++使用繼承和虛函數在語言上設置約束來實現多態，所以就需要程序員來進行約束，好的文檔、代碼、測試都是很需要的。
在用該風格編碼時不要使用像type()、isintance()這樣的方法去測試函數中參數的類型，而是直接使用參數來表述行為，如果該參數沒有應有的屬性或方法，就會報錯。
使用__getitem__()來使自己的類表現得和Python內建的list、tuple、dict一樣時，就依靠了這種風格，下面給出Wiki上關于duck-typing的Python示例代碼：

class Duck:
    def quack(self):
        print("Quaaaaaack!")
    def feathers(self):
        print("The duck has white and gray feathers.")

class Person:
    def quack(self):
        print("The person imitates a duck.")
    def feathers(self):
        print("The person takes a feather from the ground and shows it.")
    def name(self):
        print("John Smith")

def in_the_forest(duck):
    duck.quack()
    duck.feathers()

def game():
    donald = Duck()
    john = Person()
    in_the_forest(donald)
    in_the_forest(john)

game()

in_the_forest(duck)方法不管duck參數是Duck類型還是Person類型，只要該類型的實例由quack和feathers方法就可以。

動態化屬性和方法的調用

__getattr__，當調用不存在的屬性時，如果存在__getattr__方法，就會調用__getattr方法來嘗試獲得屬性。

__call__，使實例本身變成可調用的。
這種完全動態的調用可以應對一些動態情況，例如實現REST API。

class Chain(object):

    def __init__(self, path=""):
        self._path = path

    def __getattr__(self, path):
        return Chain("%s/%s" % (self._path, path))

    def __str__(self):
        return self._path

    def __call__(self, attr):
        return Chain("%s/%s" % (self._path, attr))

這樣我們就不用給每個URL對應的API寫方法了，采用鏈式的調用就可以，如schools/status/users，就可以用Chain().schools.status.users。某些REST API會在URL中添加參數，如/schools/users/ID/report,其中ID就是一個參數，是某個學生實際的學號，這時就可以利用__call__將對象變成可調用的，便可完成此功能，調用方式就是Chain().schools.users(ID).report。

參考資料

廖雪峰的Blog

Python官方文檔

GPU云服務器云服務器 python動態綁定 python動態加載 python動態網頁 python動態重構

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