python 面向对象高级特性

1 使用__slots__()

一般情况下，当定义好了一个class之后，创建了一个实例。那么我们是可以给该实例绑定属性和方法。这就是动态语言的灵活性。

>>> class Student(object):...     pass...

>>> s = Student()>>> s.name = 'Michael' # 动态给实例绑定一个属性>>> print s.nameMichael

>>> def set_age(self, age): # 定义一个函数作为实例方法...     self.age = age...>>> from types import MethodType>>> s.set_age = MethodType(set_age, s, Student) # 给实例绑定一个方法>>> s.set_age(25) # 调用实例方法>>> s.age # 测试结果

但是这里需要注意，给一个实例绑定方法或属性，对另外一个实例是不起作用的（切记切记）

当然也可以给class绑定方法：

>>> def set_score(self, score):...     self.score = score...>>> Student.set_score = MethodType(set_score, None, Student)

通常情况下，上面的set_score方法可以直接定义在class中，但动态绑定允许我们在程序运行的过程中动态给class加上功能，这在静态语言中很难实现。

那么__slots__的作用是什么呢？

如果我们想要限制一个class的属性只能添加特定的属性，这是就可以在定义一个class的时候，定义一个特殊的变量__slots__来限制改class能添加的属性

>>> class Student(object):...     __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称...

然后，我们试试：

>>> s = Student() # 创建新的实例>>> s.name = 'Michael' # 绑定属性'name'>>> s.age = 25 # 绑定属性'age'>>> s.score = 99 # 绑定属性'score'Traceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

由于'score'没有被放到__slots__中，所以不能绑定score属性，试图绑定score将得到AttributeError的错误。

使用__slots__要注意，__slots__定义的属性仅对当前类起作用，对继承的子类是不起作用的：

>>> class GraduateStudent(Student):...     pass...>>> g = GraduateStudent()>>> g.score = 9999

除非在子类中也定义__slots__，这样，子类允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__。

2 使用@property

在绑定属性时，如果我们直接把属性暴露出去，虽然写起来很简单，但是，没办法检查参数，导致可以把成绩随便改：

s = Student()s.score = 9999

这显然不合逻辑。为了限制score的范围，可以通过一个set_score()方法来设置成绩，再通过一个get_score()来获取成绩，这样，在set_score()方法里，就可以检查参数：

class Student(object):    def get_score(self):        return self._score    def set_score(self, value):        if not isinstance(value, int):            raise ValueError('score must be an integer!')        if value < 0 or value > 100:            raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')        self._score = value

现在，对任意的Student实例进行操作，就不能随心所欲地设置score了：

>>> s = Student()>>> s.set_score(60) # ok!>>> s.get_score()60>>> s.set_score(9999)Traceback (most recent call last):  ...ValueError: score must between 0 ~ 100!

但是，上面的调用方法又略显复杂，没有直接用属性这么直接简单。

有没有既能检查参数，又可以用类似属性这样简单的方式来访问类的变量呢？对于追求完美的Python程序员来说，这是必须要做到的！

还记得装饰器（decorator）可以给函数动态加上功能吗？对于类的方法，装饰器一样起作用。Python内置的@property装饰器就是负责把一个方法变成属性调用的：

class Student(object):    @property    def score(self):        return self._score    @score.setter    def score(self, value):        if not isinstance(value, int):            raise ValueError('score must be an integer!')        if value < 0 or value > 100:            raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')        self._score = value

@property的实现比较复杂，我们先考察如何使用。把一个getter方法变成属性，只需要加上@property就可以了，此时，@property本身又创建了另一个装饰器@score.setter，负责把一个setter方法变成属性赋值，于是，我们就拥有一个可控的属性操作：

>>> s = Student()>>> s.score = 60 # OK，实际转化为s.set_score(60)>>> s.score # OK，实际转化为s.get_score()60>>> s.score = 9999Traceback (most recent call last):  ...ValueError: score must between 0 ~ 100!

注意到这个神奇的@property，我们在对实例属性操作的时候，就知道该属性很可能不是直接暴露的，而是通过getter和setter方法来实现的。

还可以定义只读属性，只定义getter方法，不定义setter方法就是一个只读属性：

class Student(object):    @property    def birth(self):        return self._birth    @birth.setter    def birth(self, value):        self._birth = value    @property    def age(self):        return 2014 - self._birth

上面的birth是可读写属性，而age就是一个只读属性，因为age可以根据birth和当前时间计算出来。

3 多重继承.

多重继承在java，c#等高级语言中是不支持。但是python相对于他们要灵活的多，其很好的支持多继承.在设计类的继承关系时，通常，主线都是单一继承下来的，例如，Ostrich继承自Bird。但是，如果需要“混入”额外的功能，通过多重继承就可以实现。比如让一个类继承自A类，同时先要扩展她的功能，让他也继承B类。这种设计通常称之为Mixin。

例如

class person(A,B):

pass

可以看到此时person类就同时继承了A,B类。mixin的目的就是给一个类增加多个功能。在设计类的时候，我们可以优先考虑多继承来组合多个mixin的功能，而不是却设计多层次的继承关系。

但是有一点必须强调，在多继承的机制下，会出现覆盖的现象。例子中如果A,B都有run方法，那么此时A类的run方法会覆盖B类的run方法。