028.Python面向对象_类补充_元类

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分隔线

Python面向对象_类&补充_元类

    • 补充_元类
      • 概念
      • 类对象创建方式
      • 元类查找机制
      • 元类的应用场景
      • 类的描述

补充_元类

概念

  • 创建类对象的类,就是元类
  • 理解:
    • 1、对象是怎么产生的:对象是由类创建出来的
    • 2、类是不是对象:类也是对象
    • 3、类对象是不是可以由另外一个类创建出来:可以(元类)
  • 示例
    
    n = 10
    print(n.__class__)              # <class 'int'>s = 'abc'
    print(s.__class__)              # <class 'str'>class Person:passp = Person()
    print(p.__class__)              # <class '__main__.Person'>print('=' * 50)print(n.__class__.__class__)    # <class 'type'>
    print(int.__class__)            # <class 'type'>print(s.__class__.__class__)    # <class 'type'>
    print(str.__class__)            # <class 'type'>print(p.__class__.__class__)    # <class 'type'>
    print(Person.__class__)         # <class 'type'>
    
  • 图解在这里插入图片描述

类对象创建方式

  • 方式一
  • 通过 class 关键字声明
  • Python解释器扫描到这一段代码,会根据类描述自动创建类对象
  • 语法
    class ClassName:# 类对象代码块pass
    
  • 示例
    class Person:sex = '男'def eat(self, thing):print(self.name, f'用筷子吃{thing}')p = Person()
    p.name = '张三'print(p.name)           # 张三
    print(p.sex)            # 男
    p.eat('白菜')            # 张三 用筷子吃白菜
    
  • 方式二
  • 通过 type 函数手动创建
  • 语法
    var = type(name: str, bases: tuple[type, ...], dict:dict[str, Any], **kwargs)# var: 变量名,用于接收类对象
    # name:类名(字符串类型)
    # bases:父对象(元组类型)
    # dict:用键值对存放类属性和类方法(字典类型)
  • 示例
    def eat(self, thing):print(self.name, f'用筷子吃{thing}')xxx = type('Person', (), {'sex': '男', 'eat': eat})p = xxx()
    p.name = '张三'print(p.name)           # 张三
    print(p.sex)            # 男
    p.eat('白菜')            # 张三 用筷子吃白菜
    
  • 图解在这里插入图片描述

元类查找机制

  • 两种方式创建类对象,最终都是要通过元类来创建。但是并不是每一个类的创建都是通过type这个元类来创建,而是有一个元类查找机制
  • 利用元类查找机制,我们就可以通过指定类的元类来对类的创建过程进行干预
  • 元类查找机制
    • 创建一个类步骤
    • 第一步:到自己的类描述中查找是否存在__metaclass__ 属性标明元类
      • 如果有,则用标明的元类进行创建
    • 第二步:到自己继承的父类里面查找父类是否存在__metaclass__ 属性标明元类
      • 如果有,则用父类标明的元类进行创建
    • 第三步:到模块内查找是否存在__metaclass__ 属性标明元类
      • 如果有,则用模块级元类进行创建
    • 第四步:前面三种元类都没有,则会找到 type 元类进行创建
  • 示例
    # 模块级,通过__metaclass__属性指定元类 ccc
    __metaclass__ = cccclass Animal:# 父类级,通过__metaclass__属性指定元类 bbb__metaclass__ = bbbpassclass Person(Animal):# 自身级,通过__metaclass__属性指定元类 aaa__metaclass__ = aaapass
    
  • 图解在这里插入图片描述

元类的应用场景

  • 1、拦截类的创建
  • 2、修改类
  • 3、返回修改之后的类
  • 后面详细讲解

类的描述

  • 目的

    • 方便李清逻辑思路
    • 方便多人合作开发时的沟通
    • 方便生成项目文档
  • 描述方式

    • 类描述语法
      class ClassName:"""关于这个类的描述:类的作用、构造函数等;类属性的描述Attributes:count:类型,作用"""count = 1def run(self, distance, step):"""关于这个方法的作用:param distance: 类型,参数的含义,是否有默认值:param step: 类型,参数的含义,是否有默认值:return: 返回值的类型,返回结果的含义"""print("这里是run方法的代码块")return distance / step
      
    • 查看类描述
      help(ClassName)
      
    • 运行结果
      class ClassName(builtins.object)|  关于这个类的描述:类的作用、构造函数等;类属性的描述|  Attributes:|      count:类型,作用|  |  Methods defined here:|  |  run(self, distance, step)|      关于这个方法的作用|      :param distance: 类型,参数的含义,是否有默认值|      :param step: 类型,参数的含义,是否有默认值|      :return: 返回值的类型,返回结果的含义|  |  ----------------------------------------------------------------------|  Data descriptors defined here:|  |  __dict__|      dictionary for instance variables (if defined)|  |  __weakref__|      list of weak references to the object (if defined)|  |  ----------------------------------------------------------------------|  Data and other attributes defined here:|  |  count = 1
  • 生成项目文档

  • 方法1:使用内置模块(pydoc)

  • 具体步骤

    • 在cmd窗口执行命令
    查看文档描述:python3 -m pydoc 模块名称(不带.py 后缀)启动本地服务浏览文档:python3 -m pydoc -p 端口号python3 -m pydoc -b生成指定模块html文档:python3 -m pydoc -w 模块名称(不带.py 后缀)
    
  • 方法2:使用第三方模块(Sphinx、epydoc、doxygen)

    • 具体步骤在后面学习包和模块的时候进行详细讲解
  • 示例

  • 类描述代码(06-classdesc.py

    class ClassName:"""关于这个类的描述:类的作用、构造函数等;类属性的描述Attributes:count:类型,作用"""count = 1def run(self, distance, step):"""关于这个方法的作用:param distance: 类型,参数的含义,是否有默认值:param step: 类型,参数的含义,是否有默认值:return: 返回值的类型,返回结果的含义"""print("这里是run方法的代码块")return distance / step
  • 生成描述文档(只需要执行1、5即可)

    • 1、打开cmd,先切换到对应盘符,再使用 cd 目录路径 命令进入项目目录

      • 这里也可以直接鼠标右键py文件–open in – Terminal`
      • 在这里插入图片描述
    • 2、直接查看模块的描述文档 python -m pydoc 06-classdesc

      • 在这里插入图片描述
    • 3、查看模块名称中包含指定关键字的模块 python -m pydoc -k 类

      • 在这里插入图片描述
    • 4、在本地机器上的给定端口上启动HTTP服务器,用浏览器查看类描述 python -m pydoc -p 1234

      • 在任意未使用的端口上启动HTTP服务器,并打开Web浏览器以交互方式浏览文档 python -m pydoc -b

      • 在这里插入图片描述

      • 在这里插入图片描述

      • 在这里插入图片描述

      • 如果模块名称是中文,则会报错

      • 在这里插入图片描述

    • 5、将模块的HTML文档写到当前目录下的文件中 python -m pydoc -w classdesc

      • 通过指定目录名可以生成目录内所有模块的HTML文档 python -m pydoc -w 目录名\,需要将cmd的目录切换到上一级
      • 在这里插入图片描述
  • cmd命令补充

    python --help      # 查看python3命令中的帮助文档
    # 2023年10月,cmd直接输入python是执行python3,在之前是需要输入python3-b     : issue warnings about str(bytes_instance), str(bytearray_instance)and comparing bytes/bytearray with str. (-bb: issue errors)
    -B     : don't write .pyc files on import; also PYTHONDONTWRITEBYTECODE=x
    -c cmd : program passed in as string (terminates option list)
    -d     : turn on parser debugging output (for experts only, only works ondebug builds); also PYTHONDEBUG=x
    -E     : ignore PYTHON* environment variables (such as PYTHONPATH)
    -h     : print this help message and exit (also --help)
    -i     : inspect interactively after running script; forces a prompt evenif stdin does not appear to be a terminal; also PYTHONINSPECT=x
    -I     : isolate Python from the user's environment (implies -E and -s)
    -m mod : run library module as a script (terminates option list)# 以脚本形式运行库模块(终止选项列表)
    -O     : remove assert and __debug__-dependent statements; add .opt-1 before.pyc extension; also PYTHONOPTIMIZE=x
    -OO    : do -O changes and also discard docstrings; add .opt-2 before.pyc extension
    -q     : don't print version and copyright messages on interactive startup
    -s     : don't add user site directory to sys.path; also PYTHONNOUSERSITE
    -S     : don't imply 'import site' on initialization
    -u     : force the stdout and stderr streams to be unbuffered;this option has no effect on stdin; also PYTHONUNBUFFERED=x
    -v     : verbose (trace import statements); also PYTHONVERBOSE=xcan be supplied multiple times to increase verbosity
    -V     : print the Python version number and exit (also --version)when given twice, print more information about the build
    -W arg : warning control; arg is action:message:category:module:linenoalso PYTHONWARNINGS=arg
    -x     : skip first line of source, allowing use of non-Unix forms of #!cmd
    -X opt : set implementation-specific option. The following options are available:
    
  • 查看 pydoc 模块帮助文档 python -m pydoc -h

    pydoc <name> ...Show text documentation on something.  <name> may be the name of a Python keyword, topic, function, module, or package, or a dotted reference to a class or function within a module or module in a package.  If <name> contains a '\', it is used as the path to a Python source file to document. If name is 'keywords', 'topics', or 'modules', a listing of these things is displayed.        # 显示某事的文本文档。<name>可以是Python关键字、主题、函数、模块或包的名称,也可以是对模块或包中的模块中的类或函数的带点引用。如果<name>包含'\',它将被用作要记录的Python源文件的路径。如果name是'keywords', 'topics'或'modules',则显示这些内容的列表。pydoc -k <keyword>Search for a keyword in the synopsis lines of all available modules.# 在所有可用模块的概要行中搜索关键字pydoc -n <hostname>Start an HTTP server with the given hostname (default: localhost).# 使用给定的主机名(默认:localhost)启动HTTP服务器。pydoc -p <port>Start an HTTP server on the given port on the local machine.  Port number 0 can be used to get an arbitrary unused port.# 在本地机器上的给定端口上启动HTTP服务器。端口号0可用于获取任意未使用的端口。pydoc -bStart an HTTP server on an arbitrary unused port and open a Web browser to interactively browse documentation.  This option can be used in combination with -n and/or -p.# 在任意未使用的端口上启动HTTP服务器,并打开Web浏览器以交互方式浏览文档。该选项可以与-n和/或-p组合使用。pydoc -w <name> ...Write out the HTML documentation for a module to a file in the current directory.  If <name> contains a '\', it is treated as a filename; if it names a directory, documentation is written for all the contents.# 将模块的HTML文档写到当前目录下的文件中。如果<name>包含'\',则将其视为文件名;如果它命名一个目录,则为所有内容编写文档。
    

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