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Python動(dòng)態(tài)特性應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)情況

Vicky / 2617人閱讀

摘要：有一些定制類的特殊方法，如，其中一些具有動(dòng)態(tài)特性的方法可以用來(lái)很方便地處理某些動(dòng)態(tài)狀況。動(dòng)態(tài)化屬性和方法的調(diào)用，當(dāng)調(diào)用不存在的屬性時(shí)，如果存在方法，就會(huì)調(diào)用方法來(lái)嘗試獲得屬性。這種完全動(dòng)態(tài)的調(diào)用可以應(yīng)對(duì)一些動(dòng)態(tài)情況，例如實(shí)現(xiàn)。

Python有一些定制類的特殊方法，如__str__()、__iter__()、__getitem__()，其中一些具有動(dòng)態(tài)特性的方法可以用來(lái)很方便地處理某些動(dòng)態(tài)狀況。

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是一種編程風(fēng)格，它的含義是：一個(gè)對(duì)象的語(yǔ)義，不是由于它繼承自特定的類或者實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口，而是由它的屬性和方法的集合所決定。也就是說(shuō)，我們?cè)谑褂靡粋€(gè)對(duì)象的時(shí)候，不在乎它是什么類型、是否實(shí)現(xiàn)了特定的接口，而是在意它有沒(méi)有我們需要的屬性和方法。
其實(shí)這就是在沒(méi)有語(yǔ)言約束的情況下來(lái)實(shí)現(xiàn)多態(tài)，不像C++使用繼承和虛函數(shù)在語(yǔ)言上設(shè)置約束來(lái)實(shí)現(xiàn)多態(tài)，所以就需要程序員來(lái)進(jìn)行約束，好的文檔、代碼、測(cè)試都是很需要的。
在用該風(fēng)格編碼時(shí)不要使用像type()、isintance()這樣的方法去測(cè)試函數(shù)中參數(shù)的類型，而是直接使用參數(shù)來(lái)表述行為，如果該參數(shù)沒(méi)有應(yīng)有的屬性或方法，就會(huì)報(bào)錯(cuò)。
使用__getitem__()來(lái)使自己的類表現(xiàn)得和Python內(nèi)建的list、tuple、dict一樣時(shí)，就依靠了這種風(fēng)格，下面給出Wiki上關(guān)于duck-typing的Python示例代碼：

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參數(shù)是Duck類型還是Person類型，只要該類型的實(shí)例由quack和feathers方法就可以。

動(dòng)態(tài)化屬性和方法的調(diào)用

__getattr__，當(dāng)調(diào)用不存在的屬性時(shí)，如果存在__getattr__方法，就會(huì)調(diào)用__getattr方法來(lái)嘗試獲得屬性。

__call__，使實(shí)例本身變成可調(diào)用的。
這種完全動(dòng)態(tài)的調(diào)用可以應(yīng)對(duì)一些動(dòng)態(tài)情況，例如實(shí)現(xiàn)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))

這樣我們就不用給每個(gè)URL對(duì)應(yīng)的API寫方法了，采用鏈?zhǔn)降恼{(diào)用就可以，如schools/status/users，就可以用Chain().schools.status.users。某些REST API會(huì)在URL中添加參數(shù)，如/schools/users/ID/report,其中ID就是一個(gè)參數(shù)，是某個(gè)學(xué)生實(shí)際的學(xué)號(hào)，這時(shí)就可以利用__call__將對(duì)象變成可調(diào)用的，便可完成此功能，調(diào)用方式就是Chain().schools.users(ID).report。

參考資料

廖雪峰的Blog

Python官方文檔

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