Python之路【第五篇】：面向对象及相关



面向对象基础

基础内容介绍详见一下两篇博文：

• 面向对象初级篇
• 面向对象进阶篇

其他相关

一、isinstance(obj, cls)

 检查是否obj是否是类 cls 的对象

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class Foo(object):

    pass

 

obj =Foo()

 

isinstance(obj, Foo)

二、issubclass(sub, super)

检查sub类是否是 super 类的派生类

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class Foo(object):

    pass

 

class Bar(Foo):

    pass

 

issubclass(Bar, Foo)

三、异常处理

1、异常基础

在编程过程中为了增加友好性，在程序出现bug时一般不会将错误信息显示给用户，而是现实一个提示的页面，通俗来说就是不让用户看见大黄页！！！

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try:

    pass

except Exception,ex:

    pass

需求：将用户输入的两个数字相加

while True:    num1 = raw_input('num1:')    num2 = raw_input('num2:')    try:        num1 = int(num1)        num2 = int(num2)        result = num1 + num2    except Exception, e:        print '出现异常，信息如下：'        print e

View Code

2、异常种类

python中的异常种类非常多，每个异常专门用于处理某一项异常！！！

AttributeError 试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性xIOError 输入/输出异常；基本上是无法打开文件ImportError 无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误IndentationError 语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐IndexError 下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]KeyError 试图访问字典里不存在的键KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下NameError 使用一个还未被赋予对象的变量SyntaxError Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）TypeError 传入对象类型与要求的不符合UnboundLocalError 试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，导致你以为正在访问它ValueError 传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

常用异常

ArithmeticErrorAssertionErrorAttributeErrorBaseExceptionBufferErrorBytesWarningDeprecationWarningEnvironmentErrorEOFErrorExceptionFloatingPointErrorFutureWarningGeneratorExitImportErrorImportWarningIndentationErrorIndexErrorIOErrorKeyboardInterruptKeyErrorLookupErrorMemoryErrorNameErrorNotImplementedErrorOSErrorOverflowErrorPendingDeprecationWarningReferenceErrorRuntimeErrorRuntimeWarningStandardErrorStopIterationSyntaxErrorSyntaxWarningSystemErrorSystemExitTabErrorTypeErrorUnboundLocalErrorUnicodeDecodeErrorUnicodeEncodeErrorUnicodeErrorUnicodeTranslateErrorUnicodeWarningUserWarningValueErrorWarningZeroDivisionError

更多异常

dic = ["wupeiqi", 'alex']try:    dic[10]except IndexError, e:    print e

实例：IndexError

dic = {'k1':'v1'}try:    dic['k20']except KeyError, e:    print e

实例：KeyError

s1 = 'hello'try:    int(s1)except ValueError, e:    print e

实例：ValueError

对于上述实例，异常类只能用来处理指定的异常情况，如果非指定异常则无法处理。

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# 未捕获到异常，程序直接报错

 

s1 ='hello'

try:

    int(s1)

except IndexError,e:

    printe

所以，写程序时需要考虑到try代码块中可能出现的任意异常，可以这样写：

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s1 ='hello'

try:

    int(s1)

except IndexError,e:

    printe

except KeyError,e:

    printe

except ValueError,e:

    printe

万能异常 在python的异常中，有一个万能异常：Exception，他可以捕获任意异常，即：

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s1 ='hello'

try:

    int(s1)

except Exception,e:

    printe

接下来你可能要问了，既然有这个万能异常，其他异常是不是就可以忽略了！

答：当然不是，对于特殊处理或提醒的异常需要先定义，最后定义Exception来确保程序正常运行。

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s1 ='hello'

try:

    int(s1)

except KeyError,e:

    print'键错误'

except IndexError,e:

    print'索引错误'

except Exception, e:

    print'错误'

3、异常其他结构

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try:

    # 主代码块

    pass

except KeyError,e:

    # 异常时，执行该块

    pass

else:

    # 主代码块执行完，执行该块

    pass

finally:

    # 无论异常与否，最终执行该块

    pass

4、主动触发异常

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try:

    raiseException('错误了。。。')

except Exception,e:

    printe

5、自定义异常

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class WupeiqiException(Exception):

 

    def__init__(self, msg):

        self.message=msg

 

    def__str__(self):

        returnself.message

 

try:

    raiseWupeiqiException('我的异常')

exceptWupeiqiException,e:

    printe

6、断言

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# assert 条件

 

assert 1 ==1

 

assert 1 ==2

四、反射

python中的反射功能是由以下四个内置函数提供：hasattr、getattr、setattr、delattr，改四个函数分别用于对对象内部执行：检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。

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class Foo(object):

 

    def__init__(self):

        self.name='wupeiqi'

 

    deffunc(self):

        return'func'

 

obj =Foo()

 

# #### 检查是否含有成员 ####

hasattr(obj,'name')

hasattr(obj,'func')

 

# #### 获取成员 ####

getattr(obj,'name')

getattr(obj,'func')

 

# #### 设置成员 ####

setattr(obj,'age',18)

setattr(obj,'show',lambda num: num+ 1)

 

# #### 删除成员 ####

delattr(obj,'name')

delattr(obj,'func')

详细解析：

当我们要访问一个对象的成员时，应该是这样操作：

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class Foo(object):

 

    def__init__(self):

        self.name='alex'

 

    deffunc(self):

        return'func'

 

obj =Foo()

 

# 访问字段

obj.name

# 执行方法

obj.func()

   

那么问题来了？

a、上述访问对象成员的 name 和 func 是什么？ 

答：是变量名

b、obj.xxx 是什么意思？ 

答：obj.xxx 表示去obj中或类中寻找变量名 xxx，并获取对应内存地址中的内容。

c、需求：请使用其他方式获取obj对象中的name变量指向内存中的值 “alex”

class Foo(object):     def __init__(self):        self.name = 'alex' # 不允许使用 obj.nameobj = Foo()

View Code

答：有两种方式，如下：

class Foo(object):    def __init__(self):        self.name = 'alex'    def func(self):        return 'func'# 不允许使用 obj.nameobj = Foo()print obj.__dict__['name']

方式一

class Foo(object):    def __init__(self):        self.name = 'alex'    def func(self):        return 'func'# 不允许使用 obj.nameobj = Foo()print getattr(obj, 'name')

方式二

d、比较三种访问方式

• obj.name
• obj.__dict__['name']
• getattr(obj, 'name')

答：第一种和其他种比，...
      第二种和第三种比，...

#!/usr/bin/env python#coding:utf-8from wsgiref.simple_server import make_serverclass Handler(object):    def index(self):        return 'index'    def news(self):        return 'news'def RunServer(environ, start_response):    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])    url = environ['PATH_INFO']    temp = url.split('/')[1]    obj = Handler()    is_exist = hasattr(obj, temp)    if is_exist:        func = getattr(obj, temp)        ret = func()        return ret    else:        return '404 not found'if __name__ == '__main__':    httpd = make_server('', 8001, RunServer)    print "Serving HTTP on port 8000..."    httpd.serve_forever()

Web框架实例

结论：反射是通过字符串的形式操作对象相关的成员。一切事物都是对象！！！

 

#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-import sysdef s1():    print 's1'def s2():    print 's2'this_module = sys.modules[__name__]hasattr(this_module, 's1')getattr(this_module, 's2')

反射当前模块成员

 

类也是对象

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class Foo(object):

 

    staticField="old boy"

 

    def__init__(self):

        self.name='wupeiqi'

 

    deffunc(self):

        return'func'

 

    @staticmethod

    defbar():

        return'bar'

 

printgetattr(Foo,'staticField')

printgetattr(Foo,'func')

printgetattr(Foo,'bar')

模块也是对象

#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-def dev():    return 'dev'

home.py

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#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

 

"""

程序目录：

    home.py

    index.py

 

当前文件：

    index.py

"""

 

 

importhome as obj

 

#obj.dev()

 

func =getattr(obj,'dev')

func() 

设计模式

一、单例模式

单例，顾名思义单个实例。

学习单例之前，首先来回顾下面向对象的内容：

python的面向对象由两个非常重要的两个“东西”组成：类、实例

面向对象场景一：

如：创建三个游戏人物，分别是：

• 苍井井，女，18，初始战斗力1000
• 东尼木木，男，20，初始战斗力1800
• 波多多，女，19，初始战斗力2500

# #####################  定义类  #####################class Person:    def __init__(self, na, gen, age, fig):        self.name = na        self.gender = gen        self.age = age        self.fight =fig    def grassland(self):        """注释：草丛战斗，消耗200战斗力"""        self.fight = self.fight - 200# #####################  创建实例  #####################cang = Person('苍井井', '女', 18, 1000)    # 创建苍井井角色dong = Person('东尼木木', '男', 20, 1800)  # 创建东尼木木角色bo = Person('波多多', '女', 19, 2500)      # 创建波多多角色

View Code

面向对象场景二：

如：创建对数据库操作的公共类

• 增
• 删
• 改
• 查

# #### 定义类 ####class DbHelper(object):    def __init__(self):        self.hostname = '1.1.1.1'        self.port = 3306        self.password = 'pwd'        self.username = 'root'    def fetch(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass    def create(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass    def remove(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass    def modify(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass# #### 操作类 ####db = DbHelper()db.create()

View Code

实例：结合场景二实现Web应用程序

#!/usr/bin/env python#coding:utf-8from wsgiref.simple_server import make_serverclass DbHelper(object):    def __init__(self):        self.hostname = '1.1.1.1'        self.port = 3306        self.password = 'pwd'        self.username = 'root'    def fetch(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        return 'fetch'    def create(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        return 'create'    def remove(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        return 'remove'    def modify(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        return 'modify'class Handler(object):    def index(self):        # 创建对象        db = DbHelper()        db.fetch()        return 'index'    def news(self):        return 'news'def RunServer(environ, start_response):    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])    url = environ['PATH_INFO']    temp = url.split('/')[1]    obj = Handler()    is_exist = hasattr(obj, temp)    if is_exist:        func = getattr(obj, temp)        ret = func()        return ret    else:        return '404 not found'if __name__ == '__main__':    httpd = make_server('', 8001, RunServer)    print "Serving HTTP on port 8001..."    httpd.serve_forever()

Web应用程序实例

对于上述实例，每个请求到来，都需要在内存里创建一个实例，再通过该实例执行指定的方法。

那么问题来了...如果并发量大的话，内存里就会存在非常多功能上一模一样的对象。存在这些对象肯定会消耗内存，对于这些功能相同的对象可以在内存中仅创建一个，需要时都去调用，也是极好的！！！

铛铛 铛铛 铛铛铛铛铛，单例模式出马，单例模式用来保证内存中仅存在一个实例！！！

通过面向对象的特性，构造出单例模式：

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# ########### 单例类定义 ###########

class Foo(object):

 

    __instance=None

 

    @staticmethod

    defsingleton():

        ifFoo.__instance:

            returnFoo.__instance

        else:

            Foo.__instance=Foo()

            returnFoo.__instance

 

# ########### 获取实例 ###########

obj =Foo.singleton()

对于Python单例模式，创建对象时不能再直接使用：obj = Foo()，而应该调用特殊的方法：obj = Foo.singleton() 。

#!/usr/bin/env python#coding:utf-8from wsgiref.simple_server import make_server# ########### 单例类定义 ###########class DbHelper(object):    __instance = None    def __init__(self):        self.hostname = '1.1.1.1'        self.port = 3306        self.password = 'pwd'        self.username = 'root'    @staticmethod    def singleton():        if DbHelper.__instance:            return DbHelper.__instance        else:            DbHelper.__instance = DbHelper()            return DbHelper.__instance    def fetch(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass    def create(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass    def remove(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass    def modify(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        passclass Handler(object):    def index(self):        obj =  DbHelper.singleton()        print id(single)        obj.create()        return 'index'    def news(self):        return 'news'def RunServer(environ, start_response):    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])    url = environ['PATH_INFO']    temp = url.split('/')[1]    obj = Handler()    is_exist = hasattr(obj, temp)    if is_exist:        func = getattr(obj, temp)        ret = func()        return ret    else:        return '404 not found'if __name__ == '__main__':    httpd = make_server('', 8001, RunServer)    print "Serving HTTP on port 8001..."    httpd.serve_forever()

Web应用实例-单例模式

总结：单利模式存在的目的是保证当前内存中仅存在单个实例，避免内存浪费！！！