高级特性

在这里我们来看看Python提供的一些高级功能。

类设计中的核心语法

在此将着眼于Python如何利用类中的操作符。 Python很大程度上是对象和方法调用对象，甚至当它隐藏在一些方便的语法中时，它甚至会继续执行。

>>> 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']

所以如果我们必须将魔术方法__add__添加到自己的类中，是不是也可以这么做。现在，我们可以试着去做。

假设有一个名为Sumlist的类，它有一个构造函数__init__，它将list作为名为my_list的参数。

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])

执行上面示例代码，得到以下结果 -

[103, 206, 309, 412, 515]

但有很多方法是由其他魔术方法内部管理的。 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__()

继承自内置的类型

类还可以从内置类型继承，这意味着从任何内置继承，并利用其中找到的所有功能。

在下面的例子中，从字典继承，并实现它的一个方法__setitem__。 这个(setitem)在设置字典中的键和值时被调用。 因为这是一种神奇的方法，所以这将被隐式地调用。

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]))

执行上面示例代码，得到以下结果 -

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

继续前面的例子，下面在处理列表索引时调用了两个名为__getitem__和__setitem__的魔术方法。

# 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!

执行上面示例代码，得到以下结果 -

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

在上面的例子中，在Mylist中设置了三个项目列表，并隐式调用__init__方法，当打印元素x时，我们得到三个项目列表(['a'，'b'，'c'])。 然后在这个列表中追加另一个元素。 后来打印索引1和索引4。如果看到从(索引-1)中获得所要求的元素。 我们知道，列表索引从0开始，但这里索引从1开始(这就是为什么要得到是列表的第一项)。

命名约定

在这里，我们将查看用于变量的名称，特别是全局Python程序员使用的私有变量和约定。 尽管变量被指定为私有，但在Python中并没有隐私，并且这是按设计的。 和任何其他有良好记录的语言一样，Python具有它提出的命名和样式约定，尽管它没有强制执行它们。 有一个由“Guido van Rossum”编写的Python风格指南，它描述了最佳实践和名称的使用，被称为PEP8。 这里是这个链接，https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/

PEP代表Python增强提议，并且是一系列在Python社区中分发以讨论提议的更改的文档。 例如，建议所有人，

• 模块名称 - all_lower_case
• 类名称和异常名称 - CamelCase
• 全局和本地名称 - all_lower_case
• 函数和方法名称 - all_lower_case
• 常量 - ALL_UPPER_CASE

这些只是推荐，如果你喜欢，可以根据需要改变。 但是，由于大多数开发人员遵循这些建议，那么可能代码很容易阅读。

为什么遵守惯例？

可以遵循允许获得的PEP建议，

• 对绝大多数开发人员更熟悉。
• 大多数读者更阅读代码。
• 将匹配在相同代码库上工作的其他贡献者的风格。
• 注解是一名专业软件开发人员必要的工作。
• 每个人都会接受。

变量命名 - ‘公共’和’私人’

在Python中，当处理模块和类时，将一些变量或属性指定为私有。 在Python中，除了在对象内部之外，不存在“私有”实例变量。 私有仅仅意味着它们根本不打算被代码的用户使用，而是打算在内部使用。 一般来说，大多数Python开发人员都遵循一个约定，例如，名称前面加上一个下划线。_attrval(下面的示例)应该被视为API或任何Python代码的非公开部分，无论它是函数，方法还是数据成员。 以下是遵循的命名约定，

• 公共属性或变量(打算由此模块的导入者或此类的用户使用)- regular_lower_case
• 私有属性或变量(由模块或类内部使用)- _single_leading_underscore
• 不应被子类化的私有属性 - __ double_leading_underscore
• 魔术属性 - __ double_underscores __(使用它们，不要创建它们)

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)

执行上面示例代码，得到以下结果 -

setting the "var" attribute
10
no privacy!