【Python046--魔法方法:描述符】
一、描述符的定义:
描述符就是将特殊类型的类的实例指派给另外一个类的属性
1、举例:
特殊类型的类要实现以下三个方法中的其中一个或者全部实现
* __get__(self,instance,owner)
--用于访问属性,它返回属性的值
* __set__(self,instance,value)
--用于设置属性,不返回任何内容
* __delete__(self,instance)
--控制删除操作,不返回任何内容
class MyDecriptor:
def __get__(self,instance,owner):
#打印查看描述符的get,set,delete方法中各个参数的含义
print("getting...",self,instance,owner) def __set__(self,instance,value):
print("setting...",self,instance,value) def __delete__(self,instance):
print("deleteing...",self,instance) class Test:
#把特殊类MyDecriptor的实例指派给Test类的x属性
x = MyDecriptor() 执行结果:
>>> test = Test()
>>> test.x
getting... <__main__.MyDecriptor object at 0x10a2186d8> <__main__.Test object at 0x10a208f60> <class '__main__.Test'>
>>> test
<__main__.Test object at 0x10a208f60>
>>> Test
<class '__main__.Test'> '''
|--由打印出来的getting...,可以看出来,参数self是MyDecriptor的对象(<__main__.MyDecriptor object at 0x10a2186d8>)
|--参数instance是Test的对象(<__main__.Test object at 0x10a208f60>)
|--参数owner是Test的本类自己(<class '__main__.Test'>)
|--具体可由对象test打印出来的内容,和Test类打印出来的内容得到验证
|--set和delete同理
'''
>>> test.x = "X-man"
setting... <__main__.MyDecriptor object at 0x10a2186d8> <__main__.Test object at 0x10a208f60> X-man
>>> del test.x
deleteing... <__main__.MyDecriptor object at 0x10a2186d8> <__main__.Test object at 0x10a208f60>
>>>
2、为了能让描述符正常使用,必须定义在类的层次上,如果不是在类的层次上,Python无法会为你自动调用__get__(),__set__()方法
>>> class MyDes:
def __init__(self, value = None):
self.val = value
def __get__(self, instance, owner):
return self.val ** 2 >>> class Test:
def __init__(self):
self.x = MyDes(3) #用在了使用类的方法上,则不会调用描述符的__get__()和__set__()方法 >>> test = Test()
>>> test.x
<__main__.MyDes object at 0x109715588>
二、动手题
1、按要求编写描述符MyDes:当类的属性被访问,修改或设置的时候,分别作出提示
#当类的属性被访问,修改或设置时,分别给出提示
class MyDes:
def __init__(self,initval=None,name=None):
self.val = initval
self.name = name def __get__(self,instance,owner):
print("正在获取变量:",self.name)
return self.val def __set__(self,instance,value):
print("正在设置变量:",self.name)
self.var = value def __delete__(self,instance):
print("正在删除变量:",self.name)
print("不能删除变量!") class Test:
x = MyDes(10,'x') 执行结果: >>> test = Test()
>>> test.x
正在获取变量: x
10
>>> test.x = 'X-man'
正在设置变量: x
>>> del test.x
正在删除变量: x
不能删除变量!
>>> test.x
正在获取变量: x
10
2、按要求编写描述符MyDes:记录指定变量的读取和写入操作,并将记录以及触发时间保存到文件:record.txt
考察的内容:字符串的读取,文件的操作,time模块的用法,描述符
import time as t class MyDes:
def __init__(self,initval=None,name=None):
self.var = initval
self.name = name
self.filename = "record.txt" def __get__(self,instance,owner):
with open(self.filename,'a',encoding='utf-8') as f:
f.write("%s变量于北京时间%s被读取,%s = %s\n" % (self.name,t.ctime(),self.name,str(self.var))) print("var==", self.var)
return self.var def __set__(self, instance, value):
filename = "%s_record.txt" % self.name
with open(self.filename,'a',encoding='utf-8') as f:
f.write("%s变量于北京时间%s被修改,%s = %s\n" %(self.name,t.ctime(),self.name,str(value))) print("value==",value)
return value class Test:
x=MyDes(10,'x')
y=MyDes(8.8,'y') if __name__ == '__main__':
for i in range(10):
test = Test()
print("get_testX++",test.x,"\nget_testY--",test.y)
test.x = 123
test.x = 1.23
test.y = "I LOVE AI"
print("\n==================") 执行结果:
var== 10
var== 8.8
get_testX++ 10
get_testY-- 8.8
value== 123
value== 1.23
value== I LOVE AI ==================
var== 10
var== 8.8
get_testX++ 10
get_testY-- 8.8
value== 123
value== 1.23
value== I LOVE AI x变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被读取,x = 10
y变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被读取,y = 8.8
x变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被修改,x = 123
x变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被修改,x = 1.23
y变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被修改,y = I LOVE AI
x变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被读取,x = 10
y变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被读取,y = 8.8
x变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被修改,x = 123
x变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被修改,x = 1.23
y变量于北京时间Wed Nov 14 23:32:54 2018被修改,y = I LOVE AI
3、编写描述符MyDes,使用文件来存储属性,属性的值会被存放到对应的pickle文件内(腌菜),如果属性被删除了,文件也会同时被删除,属性的名字也会被注销
# coding=utf-8
import os
import pickle class MyDes:
saved = [] def __init__(self,name= None):
self.name = name
self.filename = self.name + '.pkl' def __get__(self, instance, owner):
if self.name not in MyDes.saved:
raise AttributeError("%s 的属性没有被赋值!"%self.name) with open(self.filename,'rb') as f:
value = pickle.load(f)
print("value++ ",value) return value def __set__(self, instance, value):
with open(self.filename,'wb') as f:
pickle.dump(value,f)
MyDes.saved.append(self.name)
print("f_name ",MyDes.saved) with open(self.filename,'rb') as f:
f_value = pickle.load(f)
print("f_value-- ",f_value) def __delete__(self, instance):
os.remove(self.filename)
MyDes.saved.remove(self.name) class Test:
x = MyDes('x')
y = MyDes('y') if __name__ == '__main__':
test = Test()
test.x = ''
test.y = 'I LOVE AI'#del test.y 执行结果:
f_name ['x']
f_value-- 123
f_name ['x', 'y']
f_value-- I LOVE AI
value++ 123
value++ I LOVE AI 并且生成两个pkl文件:x.pkl y,pkl
扩展知识:
1、用于序列化的两个模块
json:用于字符串和Python数据类型间进行转换
pickle:用于Python特有的类型和Python的数据类型间进行转换
json提供四个功能:dumps,dump,loads,load
pickle提供四个功能:dumps,dump,loads,load
2、pickle可以存储什么类型的数据呢?
1)、所有python支持的原生类型:布尔型,整形,浮点型,复数,字符串,字节,None
2)、由任何原生类型组成的列表,数组,字典
3)、函数,类和类的实例
3、pickle中常用的方法有:
1)、pickle.dump(obj,file,protocol=none)
必填参数obj表示要封装的对象
必填参数file表示obj要写入的文件对象,file必须以二进制可写模式打开,即:wb
可选参数protocol表示告知pickler使用的协议,支持的协议有0,1,2,3 默认的协议是添加在Python3中的协议3
with open(self.filename,'wb') as f:
pickle.dump(value,f)
MyDes.saved.append(self.name)
print("f_name ",MyDes.saved) #pickle.dump(obj,file)的使用必须结合open(file,'wb')
2)、 pickle.load(file,*,fix_imports=True, encoding="ASCII", errors="strict")
必填参数file必须已二进制可读模式打开,即:wb,其他都为可选参数
with open(self.filename,'rb') as f:
f_value = pickle.load(f)
print("f_value-- ",f_value) #pickle.load(file)的使用必须结合open(file,'rb')
3)、pickle.dumps(obj):已字节对象形式返回封装的对象,不需要写入文件中
4)、pickle.loads(bytes_object):从字节对象中读取被封装的对象,并返回
4、pickle模块可能出现三种异常:
1). PickleError:封装和拆封时出现的异常类,继承自Exception
2). PicklingError: 遇到不可封装的对象时出现的异常,继承自PickleError
3). UnPicklingError: 拆封对象过程中出现的异常,继承自PickleError
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