流畅的python笔记（十九）动态属性和特性

最新推荐文章于 2025-05-07 08:20:55 发布

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#python #开发语言 #后端

使用__new__方法以灵活的方式创建对象

使用shelve模块调整OSCON的JSON数据源的结构

使用特性获取链接的记录

二、使用特性验证属性

LineItem类第一版：表示订单中商品的类

前言

python中，数据的属性和处理数据的方法统称属性attribute，即方法只是可调用的属性。除了这二者之外，我们还可以创建特性property，在不改变类接口的前提下，使用存取方法(即读值方法和设值方法)修改数据属性。

python使用点号访问属性时，比如obj.attr，python解释器会调用特殊的方法（如__getattr__和__setattr__）计算属性。用户自定义的类可以通过__getattr__方法实现虚拟属性，当访问不存在的属性时，即时计算属性的值。

动态创建属性是一种元编程，框架的作者经常这么做。然而在python中相关的技术十分简单，任何人都可以使用。

一、使用动态属性转换数据

接下来示例中使用JSON格式数据源

图示JSON数据源中只列出了4条记录。整个数据集是一个JSON对象，里边有一个键"Schedule"，这个键对应的值也是一个映像（相当于字典），有四个键："conferences"、"events"、"speakers"和"venues"。这4个键对应的值都是一个记录列表，示例中各个列表中只有一条记录，每条记录都是一个字典。在完整的数据集中，列表中有成百上千条记录。不过"conferences"键对应的列表中只有一条记录。这四个列表中每条记录都有一个名为"serial"的字段，这是元素在各个列表中的唯一标识符。

第一个脚本：下载JSON数据源。

如果需要下载，就发出提醒信息。
在with语句中使用两个上下文管理器，分别用于读取和保存远程文件。即把url的远程内容读取出来然后写入本地的JSON文件。
json.load函数解析JSON文件，返回python原生对象。在这个数据源中有这几种数据类型：dict、list、str、int。

有了以上代码，就可以审查JSON数据源中的任何字段：

feed = json.load(fp)，feed是JSON的解析结果，feed本质是python的原生类型对象，即一个字典，里边嵌套着字典和列表，存储着字符串和整数。
列出"Schedule"键中的4个记录集合。
显示4个记录集合中的记录数量。
深入嵌套的字典和列表，获取最后一个演讲者的名字。
获取那位演讲者的编号。
每个事件都有一个'speakers'字段，列出0个或多个演讲者的编号。

使用动态属性访问JSON类数据

上边示例中feed字典要用feed['Schedule']['events'][40]['name']来获取到具体的某个字段值，这种句法很冗长。JavaScript中，可以使用feed.Schedule.events[40].name获取那个值。下面用python实现了一个FrozenJson类可达到同样效果，但是只支持读取数据，该类能递归，自动处理嵌套的字典和列表。

传入嵌套的字典和列表组成的raw_feed，创建一个FrozenJSON实例。
FrozenJSON实例能使用属性表示法遍历嵌套的字典，这里我们speakers列表中的元素数量，其中的元素都是字典。
使用底层字典的方法，.keys()，获取字典中所有的键。
使用items方法，获取字典中各个元素组成的列表 [key, value]，然后显示各个集合中的元素数量，这里的value是一个列表，列表中的各个元素都是字典。
feed.Schedule.speakers仍是列表，但如果列表里的元素是映射，即speakers[-1]是映射，则会被转换成FrozenJSON对象。
events列表中的40号元素是一个字典，现在变成了一个FrozenJSON实例。
talk是events列表中的第40个元素，talk本质是字典，其有一个speakers键，对应值是列表。
读取不存在的属性会抛出KeyError异常，而不是通常抛出的AttributeError异常。

下边是FrozenJSON对象的实现：

使用mapping参数创建一个字典，作为FrozenJSON类的实例属性。这样做目的有二：一是确保传入的是字典或者能转成成字典的对象，二是为安全起见创建了一个副本。
仅当按实例属性---类属性---继承树搜寻不到指定名称的属性（数据属性和方法统称为属性）时才调用__getattr__方法。
如果name是FrozenJSON类的实例属性__data的属性，返回那个属性。
否则，从self.__data中获取name键对应的元素，返回调用FrozenJSON.build()方法得到的结果。
用@classmethod修饰的方法是类方法，经常用这种方法来实现一个备选构造方法，比如这里的build就是一个备选构造方法。
如果obj是映射，那么就构建一个FrozenJSON对象，
如果是MutableSequence对象，这里必然是列表，因此把列表obj中的每个元素递归地传给build方法，列表推导式构建出一个列表。
如果既不是字典也不是列表，那么原封不动地返回元素。