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Python高级编程技巧(下)

课课家iOS游客发布于 2018-01-11 10:25查看:8717回复:1

上下文管理库(ContextLib)

contextlib模块包含了与上下文管理器和with声明相关的工具。通常如果你想写一个上下文管理器,则你需要定义一个类包含__enter__方法以及__exit__方法,例如:

image.png

完整的例子在此:

image.png


上下文管理器被with声明所激活,这个API涉及到两个方法。
1. __enter__方法,当执行流进入with代码块时,__enter__方法将执行。并且它将返回一个可供上下文使用的对象。
2. 当执行流离开with代码块时,__exit__方法被调用,它将清理被使用的资源。

利用@contextmanager装饰器改写上面那个例子:

image.png


看上面这个例子,函数中yield之前的所有代码都类似于上下文管理器中__enter__方法的内容。而yield之后的所有代码都如__exit__方法的内容。如果执行过程中发生了异常,则会在yield语句触发。

描述器(Descriptors)

描述器决定了对象属性是如何被访问的。描述器的作用是定制当你想引用一个属性时所发生的操作。

构建描述器的方法是至少定义以下三个方法中的一个。需要注意,下文中的instance是包含被访问属性的对象实例,而owner则是被描述器修辞的类。

  • __get__(self, instance, owner) – 这个方法是当属性被通过(value = obj.attr)的方式获取时调用,这个方法的返回值将被赋给请求此属性值的代码部分。

  • __set__(self, instance, value) – 这个方法是当希望设置属性的值(obj.attr = ‘value’)时被调用,该方法不会返回任何值。

  • __delete__(self, instance) – 当从一个对象中删除一个属性时(del obj.attr),调用此方法。

译者注:对于instance和owner的理解,考虑以下代码:

image.png

上例中,instance指的是temp,而owner则是Temperature。

LazyLoading Properties例子:

image.png

描述器很好的总结了Python中的绑定方法(bound method)这个概念,绑定方法是经典类(classic classes)的实现核心。在经典类中,当在一个对象实例的字典中没有找到某个属性时,会继续到类的字典中查找,然后再到基类的字典中,就这么一直递归的查找下去。如果在类字典中找到这个属性,解释器会检查找到的对象是不是一个Python函数对象。如果是,则返回的并不是这个对象本身,而是返回一个柯里化(currying function)的包装器对象。当调用这个包装器时,它会首先在参数列表之前插入实例,然后再调用原函数。

元类(MetaClasses)

元类提供了一个改变Python类行为的有效方式。

元类的定义是“一个类的类”。任何实例是它自己的类都是元类。

image.png

在上例中,我们定义了一个类demo,并且生成了一个该类的对象obj。首先,可以看到obj的__class__是demo。有意思的来了,那么demo的class又是什么呢?可以看到demo的__class__是type。

所以说type是python类的类,换句话说,上例中的obj是一个demo的对象,而demo本身又是type的一个对象。

所以说type就是一个元类,而且是python中最常见的元类,因为它使python中所有类的默认元类。

因为元类是类的类,所以它被用来创建类(正如类是被用来创建对象的一样)。但是,难道我们不是通过一个标准的类定义来创建类的么?的确是这样,但是python内部的运作机制如下:

    • 当看见一个类定义,python会收集所有属性到一个字典中。

    • 当类定义结束,python将决定类的元类,我们就称它为Meta吧。

    • 最后,python执行Meta(name, bases, dct),其中:

a. Meta是元类,所以这个调用是实例化它。
b. name是新建类的类名。
c. bases是新建类的基类元组
d. dct将属性名映射到对象,列出所有的类属性。

那么如何确定一个类(A)的元类呢?简单来说,如果一个类(A)自身或其基类(Base_A)之一有__metaclass__属性存在,则这个类(A/Base_A)就是类(A)的元类。否则type就将是类(A)的元类。

模式(Patterns)

“请求宽恕比请求许可更容易(EFAP)”

这个Python设计原则是这么说的“请求宽恕比请求许可更容易(EFAP)”。不提倡深思熟虑的设计思路,这个原则是说应该尽量去尝试,如果遇到错误,则给予妥善的处理。Python有着强大的异常处理机制可以支持这种尝试,这些机制帮助程序员开发出更为稳定,容错性更高的程序。

单例

单例是指只能同时存在一个的实例对象。Python提供了很多方法来实现单例。

Null对象

Null对象能够用来代替None类型以避免对None的测试。

观察者

观察者模式允许多个对象访问同一份数据。

构造函数

构造函数的参数经常被赋值给实例的变量。这种模式能够用一行代码替代多个手动赋值语句。


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