python超程式設計之使用動態屬性實現定製類--特殊方法__setattr__,__getattribute__篇
問題:實現一個類,要求行為如同namedtuple:只存在給定名稱的屬性,不允許動態新增例項屬性。
主要知識點在於: __setattr__,__getattr__,getattribute__,__delattr__特殊方法的實現使用。
程式碼如下:
1 """ 2 執行環境 3 python 3.7+ 4 """ 5 from collections OrderedDict, namedtuple 6 #以下為要包裝的物件:1個命名元組,用於儲存計數,並對外傳遞資訊 7 Counter = namedtuple("Counter", "total put OK failed recorded keys count", 8defaults=(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)) 9 class CounterClass: 10""" 11內部計數的自定義類, 12維護一個namedtuple[Counter] 13""" 14 15def __init__(self): 16# _dict用於實際儲存並計數 17self._dict = OrderedDict(Counter._fields_defaults) 18 19def __setattr__(self, name, value): 20"""所有的賦值操作都會呼叫""" 21#阻止對_dict的直接賦值 22if (name == '_dict' and hasattr(self,'_dict') and isinstance(getattr(self, '_dict'), OrderedDict)): 23raise ValueError(f' Forbidden to modify attribute:[{name}]') 24if name=='_dict':# 本實現將阻止除了更新計數之外的其它設值及增加屬性,模擬了namedtuple丟擲異常 25super().__setattr__(name,value) 26elif name in self._dict: 27self._dict[name] = value 28else: 29raise ValueError(f' Got unexpected field names:[{name}]') 30 31def __getattribute__(self, name): 32""" 33__getattribute__在任何屬性查詢操作中都會呼叫(包含特殊屬性),所以注意以下要super呼叫 34否則會陷入無限遞迴呼叫. 35__getattr__方法則是在本身及其類上查詢不到才會呼叫 36""" 37# 本實現未考慮特殊屬性.實際應用時應注意 38if name in super().__getattribute__('_dict'): 39return super().__getattribute__('_dict')[name] 40else: 41return super().__getattribute__(name) 42 43def __delattr__(self, name): 44"""攔截了所有刪除操作""" 45raise ValueError(f' Forbidden to delete attribute:[{name}]') 46 47def update(self, n: Counter = None, **kargs): 48""" 49使用數值累加計數器 50當Counter與鍵引數同時提供時,鍵值為準 51"""
補充說明,以上部分邏輯並未完整考慮和優化,只是對特殊方法的實現和利用做演示。如果只是模仿命名陣列,最簡單的就是從命名陣列繼承即可。
但是根據業務需求,可能需要實現自己的定製類,以上的特殊方法使用就是python超程式設計中實現動態屬性的重要基礎。
下一篇將演示用描述符、__slots__、及__new__實現同樣功能的類。