Python动态特性应对动态情况

Vicky 发布于2019-07-31 11:39 / 2560人阅读

摘要：有一些定制类的特殊方法，如，其中一些具有动态特性的方法可以用来很方便地处理某些动态状况。动态化属性和方法的调用，当调用不存在的属性时，如果存在方法，就会调用方法来尝试获得属性。这种完全动态的调用可以应对一些动态情况，例如实现。

Python有一些定制类的特殊方法，如__str__()、__iter__()、__getitem__()，其中一些具有动态特性的方法可以用来很方便地处理某些动态状况。

Duck-typing

When I see a bird that walks like a duck and swims like a duck and quacks like a duck, I call that bird a duck.

duck-typing是一种编程风格，它的含义是：一个对象的语义，不是由于它继承自特定的类或者实现某个接口，而是由它的属性和方法的集合所决定。也就是说，我们在使用一个对象的时候，不在乎它是什么类型、是否实现了特定的接口，而是在意它有没有我们需要的属性和方法。
其实这就是在没有语言约束的情况下来实现多态，不像C++使用继承和虚函数在语言上设置约束来实现多态，所以就需要程序员来进行约束，好的文档、代码、测试都是很需要的。
在用该风格编码时不要使用像type()、isintance()这样的方法去测试函数中参数的类型，而是直接使用参数来表述行为，如果该参数没有应有的属性或方法，就会报错。
使用__getitem__()来使自己的类表现得和Python内建的list、tuple、dict一样时，就依靠了这种风格，下面给出Wiki上关于duck-typing的Python示例代码：

class Duck:
    def quack(self):
        print("Quaaaaaack!")
    def feathers(self):
        print("The duck has white and gray feathers.")

class Person:
    def quack(self):
        print("The person imitates a duck.")
    def feathers(self):
        print("The person takes a feather from the ground and shows it.")
    def name(self):
        print("John Smith")

def in_the_forest(duck):
    duck.quack()
    duck.feathers()

def game():
    donald = Duck()
    john = Person()
    in_the_forest(donald)
    in_the_forest(john)

game()

in_the_forest(duck)方法不管duck参数是Duck类型还是Person类型，只要该类型的实例由quack和feathers方法就可以。

动态化属性和方法的调用

__getattr__，当调用不存在的属性时，如果存在__getattr__方法，就会调用__getattr方法来尝试获得属性。

__call__，使实例本身变成可调用的。
这种完全动态的调用可以应对一些动态情况，例如实现REST API。

class Chain(object):

    def __init__(self, path=""):
        self._path = path

    def __getattr__(self, path):
        return Chain("%s/%s" % (self._path, path))

    def __str__(self):
        return self._path

    def __call__(self, attr):
        return Chain("%s/%s" % (self._path, attr))

这样我们就不用给每个URL对应的API写方法了，采用链式的调用就可以，如schools/status/users，就可以用Chain().schools.status.users。某些REST API会在URL中添加参数，如/schools/users/ID/report,其中ID就是一个参数，是某个学生实际的学号，这时就可以利用__call__将对象变成可调用的，便可完成此功能，调用方式就是Chain().schools.users(ID).report。

参考资料

廖雪峰的Blog

Python官方文档

GPU云服务器云服务器 python动态绑定 python动态加载 python动态网页 python动态重构

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