高級特性

在這裏我們來看看Python提供的一些高級功能。

類設計中的核心語法

在此將着眼於Python如何利用類中的操作符。 Python很大程度上是對象和方法調用對象，甚至當它隱藏在一些方便的語法中時，它甚至會繼續執行。

>>> var1 = 'Hello'
>>> var2 = ' World!'
>>> var1 + var2
'Hello World!'
>>>
>>> var1.__add__(var2)
'Hello World!'
>>> num1 = 45
>>> num2 = 60
>>> num1.__add__(num2)
105
>>> var3 = ['a', 'b']
>>> var4 = ['hello', ' John']
>>> var3.__add__(var4)
['a', 'b', 'hello', ' John']

所以如果我們必須將魔術方法__add__添加到自己的類中，是不是也可以這麼做。現在，我們可以試着去做。

假設有一個名爲Sumlist的類，它有一個構造函數__init__，它將list作爲名爲my_list的參數。

class SumList(object):
   def __init__(self, my_list):
      self.mylist = my_list
   def __add__(self, other):
     new_list = [ x + y for x, y in zip(self.mylist, other.mylist)]

     return SumList(new_list)

   def __repr__(self):
      return str(self.mylist)

aa = SumList([3,6, 9, 12, 15])

bb = SumList([100, 200, 300, 400, 500])
cc = aa + bb # aa.__add__(bb)
print(cc) # should gives us a list ([103, 206, 309, 412, 515])

執行上面示例代碼，得到以下結果 -

[103, 206, 309, 412, 515]

但有很多方法是由其他魔術方法內部管理的。下面是其中的一些，

'abc' in var # var.__contains__('abc')
var == 'abc' # var.__eq__('abc')
var[1] # var.__getitem__(1)
var[1:3] # var.__getslice__(1, 3)
len(var) # var.__len__()
print(var) # var.__repr__()

繼承自內置的類型

類還可以從內置類型繼承，這意味着從任何內置繼承，並利用其中找到的所有功能。

在下面的例子中，從字典繼承，並實現它的一個方法__setitem__。這個(setitem)在設置字典中的鍵和值時被調用。因爲這是一種神奇的方法，所以這將被隱式地調用。

class MyDict(dict):

   def __setitem__(self, key, val):
      print('setting a key and value!')
      dict.__setitem__(self, key, val)

dd = MyDict()
dd['a'] = 10
dd['b'] = 20

for key in dd.keys():
   print('{0} = {1}'.format(key, dd[key]))

執行上面示例代碼，得到以下結果 -

setting a key and value!
setting a key and value!
a = 10
b = 20

繼續前面的例子，下面在處理列表索引時調用了兩個名爲__getitem__和__setitem__的魔術方法。

# Mylist inherits from 'list' object but indexes from 1 instead for 0!
class Mylist(list): # inherits from list
   def __getitem__(self, index):
      if index == 0:
         raise IndexError
      if index > 0:
         index = index - 1
         return list.__getitem__(self, index) # this method is called when

# we access a value with subscript like x[1]
   def __setitem__(self, index, value):
      if index == 0:
         raise IndexError
      if index > 0:
      index = index - 1
      list.__setitem__(self, index, value)

x = Mylist(['a', 'b', 'c']) # __init__() inherited from builtin list

print(x) # __repr__() inherited from builtin list

x.append('HELLO'); # append() inherited from builtin list

print(x[1]) # 'a' (Mylist.__getitem__ cutomizes list superclass
               # method. index is 1, but reflects 0!

print (x[4]) # 'HELLO' (index is 4 but reflects 3!

執行上面示例代碼，得到以下結果 -

['a', 'b', 'c']
a
HELLO

在上面的例子中，在Mylist中設置了三個項目列表，並隱式調用__init__方法，當打印元素x時，我們得到三個項目列表(['a'，'b'，'c'])。然後在這個列表中追加另一個元素。後來打印索引1和索引4。如果看到從(索引-1)中獲得所要求的元素。我們知道，列表索引從0開始，但這裏索引從1開始(這就是爲什麼要得到是列表的第一項)。

命名約定

在這裏，我們將查看用於變量的名稱，特別是全局Python程序員使用的私有變量和約定。儘管變量被指定爲私有，但在Python中並沒有隱私，並且這是按設計的。和任何其他有良好記錄的語言一樣，Python具有它提出的命名和樣式約定，儘管它沒有強制執行它們。有一個由「Guido van Rossum」編寫的Python風格指南，它描述了最佳實踐和名稱的使用，被稱爲PEP8。這裏是這個鏈接，https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/

PEP代表Python增強提議，並且是一系列在Python社區中分發以討論提議的更改的文檔。例如，建議所有人，

模塊名稱 - all_lower_case
類名稱和異常名稱 - CamelCase
全局和本地名稱 - all_lower_case
函數和方法名稱 - all_lower_case
常量 - ALL_UPPER_CASE

這些只是推薦，如果你喜歡，可以根據需要改變。但是，由於大多數開發人員遵循這些建議，那麼可能代碼很容易閱讀。

爲什麼遵守慣例？

可以遵循允許獲得的PEP建議，

對絕大多數開發人員更熟悉。
大多數讀者更閱讀代碼。
將匹配在相同代碼庫上工作的其他貢獻者的風格。
註解是一名專業軟件開發人員必要的工作。
每個人都會接受。

變量命名 - ‘公共’和’私人’

在Python中，當處理模塊和類時，將一些變量或屬性指定爲私有。在Python中，除了在對象內部之外，不存在「私有」實例變量。私有僅僅意味着它們根本不打算被代碼的用戶使用，而是打算在內部使用。一般來說，大多數Python開發人員都遵循一個約定，例如，名稱前面加上一個下劃線。_attrval(下面的示例)應該被視爲API或任何Python代碼的非公開部分，無論它是函數，方法還是數據成員。以下是遵循的命名約定，

公共屬性或變量(打算由此模塊的導入者或此類的用戶使用)- regular_lower_case
私有屬性或變量(由模塊或類內部使用)- _single_leading_underscore
不應被子類化的私有屬性 - __ double_leading_underscore
魔術屬性 - __ double_underscores __(使用它們，不要創建它們)

class GetSet(object):

   instance_count = 0 # public

   __mangled_name = 'no privacy!' # special variable

   def __init__(self, value):
      self._attrval = value # _attrval is for internal use only
      GetSet.instance_count += 1

   @property
   def var(self):
      print('Getting the "var" attribute')
      return self._attrval

   @var.setter
   def var(self, value):
      print('setting the "var" attribute')
      self._attrval = value

   @var.deleter
   def var(self):
      print('deleting the "var" attribute')
      self._attrval = None

cc = GetSet(5)
cc.var = 10 # public name
print(cc._attrval)
print(cc._GetSet__mangled_name)

執行上面示例代碼，得到以下結果 -

setting the "var" attribute
10
no privacy!

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命名約定

爲什麼遵守慣例？

變量命名 - ‘公共’和’私人’