类的设计模式

1.Python不会执行同名函数的重载，而只会用新对象覆盖旧对象

  class A:
    def func(self,x):
        pass
    def func(self,x,y):
        pass

由于class、def均为可执行代码，因此func变量名这里被重新赋值了。

同名函数的覆盖

2.委托设计：在Python中委托通常以拦截.__getattr__(self,'name')来实现。该方法会拦截对不存在属性的读取

  • 代理类实例对象可以利用.__getattr__(self,'name')将任意的属性读取转发给被包装的对象

  • 代理类可以有被包装对象的借口，且自己还可以有其他接口

    代理类

3.Python支持变量名压缩的概念：class语句内以__（两个下划线）开头但是结尾没有__（两个下划线）的变量名（如__x)会自动扩张为包含所在类的名称（如_classname__x）

  • 变量名压缩只发生在class语句内，且仅仅针对__x这种以__开头的变量名

  • 该做法常用于避免实例中潜在的变量名冲突

    class的变量名压缩

4.Python3中，实例方法有两种形式：

  • 普通函数方法：通过对类名进行点号运算而获得类的函数属性，如classname.func，会返回普通函数方法。
    • 若调用的是实例方法，必须明确提供实例对象作为第一个参数，如classname.func(obj,arg)
    • 若调用的是一般的方法，则遵守普通函数调用规则即可classname.func(arg)

  • 绑定方法：通过对实例对象进行点号运算而获得类的函数属性，如obj.func，会返回绑定方法对象。Python在绑定方法对象中，自动将实例和函数打包

    • 绑定方法调用时，不需要手动传入实例对象，如obj.func(arg)
    • 绑定方法的__self__属性引用被绑定的实例对象，__func__属性引用该类的该函数对象

    普通方法和绑定方法

5.多重继承：子类可以继承一个以上的超类。超类在class语句首行括号内列出，以逗号分隔

  • 子类与其实例继承了列出的所有超类的命名空间

  • 搜索属性时，Python会从左到右搜索class首行中的超类，直到找到匹配的名字

    多重继承

6.工厂函数：通过传入类对象和初始化参数来产生新的实例对象：

  def factory(classname,*args,**kwargs):
    return classname(*args,**kwargs)

多重继承

7.抽象超类：类的部分行为未定义，必须由其子类提供

  • 若子类也未定义预期的方法，则Python会引发未定义变量名的异常
  • 类的编写者也可以用assert语句或者raise异常来显式提示这是一个抽象类
  class A:
    def func(self):
        self.act() #该方法未实现
    def act(self):
        assert False, 'act must be defined!'
  class ChildA(A):
    def act(self):
        print('in ChildA act')
  x=child()
  x.func()

这里的核心在于：超类中self.act()调用时，self指向的有可能是真实的实例对象（子类对象）

抽象超类