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云学python (第5章对象带你飞之一切皆对象)《vamei-从Python开始学编程》 笔记

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云学python (第5章对象带你飞之一切皆对象)《vamei-从Python开始学编程》 笔记

许多语法,如运算符、元素引用、内置函数中,其实都来自于一些特殊的对象。这样的设计既满足了 Python多范式的需求,又能以简单的体系满足丰富的语法需求,如运算符重载与即时特性等。而在本章后半部分会深入到对象相关的重要机制,如动态类型和垃圾回收。 对这部分内容的学习,将让我们对Python的理解更上一个台阶。

6.1 一切皆对象

1.运算符

list是列表的类。如果用dir(list)调查list的属性,能看到一个属性是__add__()。从样式上看,__add__()是特殊方法。它特殊在哪呢?这个方法定义了 “ + ”运算符对于list对象的意义,两个list的对象相加时,会进行合并列表的操作。结果为合并在一起的一个列表:

>>> print([1,2,3]+[4,5,6])
___________________
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

运算符都是通过特殊方法实现的。

两个对象是否能进行加法运算,首先就要看相应的对象是否有 __add__()方法。一旦相应的对象有__add__()方法,即便这个对象从数学上不可加,我们也可以执行加法操作。而相对于特殊方法,功能相同的运算符更加简洁,能够简化书写。

尝试下面的操作,看看效果,再想想它对应的运算符:

>>> (1.8).__mul__(2.0)
____
3.6

>>> True.__or__(False)
____
True

这些运算相关的特殊方法还能改变执行运算的方式。

比如,列表在 Python中是不可以相减的,即列表没有定义运算符。

可以创建一个列表的子类,通过增加__sub__()方法, 来添加减法操作的定义,例如:

class SuperList(list):
    def __sub__(self,b):
        a = self[:]  #由于继承于list, self可以利用[:]的引用来表示整个列表 b = b[:]
        b = b[:]
        while len(b) > 0:
            element_b = b.pop()
            if element_b in a:
                a.remove(element_b)
        return a    
print(SuperList([1,2,3])-SuperList([3,4]))
______
[1, 2]

上面的例子中, 内置函数len()用来返回列表所包含的元素的总数。  内置函数__sub__()定义了的操作:从第一个表中去掉第二个表中出现的元素。在子类中重新定义后,子类中的方法会覆盖父类的同名方法。即运算符将被重新定义。

定义运算符对于复杂的对象非常有用。例如,人类有多个属性,比如姓名、年龄和身高。我们可以把人类的比较(>、V、=)定义成只看年龄。这样就可以根据自己的目的,将原本不存在的运算增加在对象上了。 

2. 元素引用

常见的表元素引用方式:

li = [1,2,3,4,5,6]
print(li[3])
____
4

上面的程序运行到li[3]的时候,Python发现并理解口符号,然后调用 __getitem__()方法。

li = [1,2,3,4,5,6]
print(li.__getitem__(3))
__
4

看下面的操作,想想它的对应:

li=[1,2,3,4,5,6]
li.__setitem__(3,0)
print(li)
______
[1, 2, 3, 0, 5, 6]

3. 内置函数的实现

与运算符类似,许多内置函数也都是调用对象的特殊方法。

比如:  len([l,2,3]) #返回表中元素的总数

实际上做的是: [1,2,3].__len__()

相对于__len__(),内置函数len()也起到了简化书写的作用。

尝试下面的操作,想一下它的对应内置函数:

print((-1).__abs__())
print(abs(-1))

print((2.3).__int__())
print(int(2.3))

 

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