类和对象6：相关内置函数

原创 于 2022-06-30 09:45:02 发布 · 375 阅读 · 0 ·
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1. issubclass(class, classinfo)

2. isinstance(object, classinfo)

3. hasattr(object, name)

4. getattr(object, name[, default])

5. setattr(object, name, value)

6. delattr(object, name)

7. property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)

8. property的修饰符实现方法

1. issubclass(class, classinfo)

判断 class 是否为 classinfo 的一个子类，是则返回 True，否则返回 False；

一个类可以认为是自身的子类；

一个类父类的父类或更高层级的父类，都可以认为是自身的父类；

class 必须为一个类对象，否则报错；classinfo 可以是类对象，也可以是类对象组成的元组，否则报错；

classinfo 为类对象元组时，class 只要是其中任意一个类对象的子类，则返回 True；

有多个父类的子类，只需要 classinfo 中有其中一个父类，则返回True；

#创建父类
class Base1:
    def __init__(self,name='Base1'):
        self.name1 = name
    def showname1(self):
        print(f'名字为：{self.name1}')

class Base2:
    def __init__(self,name='Base2'):
        self.name2 = name
    def showname2(self):
        print(f'名字为：{self.name2}')

class Base3:
    def __init__(self,name='Base3'):
        self.name3 = name
    def showname3(self):
        print(f'名字为：{self.name3}')

#创建子类
class Derived1(Base1):
     pass
 
class Derived2(Base2,Base3):
     pass

class Derived3(Derived1):
     pass

#判断 class 是否为 classinfo 的一个子类，是则返回 True，否则返回 False
issubclass(Derived1,Base1)
True
issubclass(Derived1,Base2)
False

#一个类可以认为是自身的子类
issubclass(Derived1,Derived1)
True

#一个类父类的父类或更高层级的父类，都可以认为是自身的父类
issubclass(Derived3,Base1)
True

#classinfo 可以类对象组成的元组，class 只要是其中任意一个类对象的子类，则返回 True
issubclass(Derived1,(Base1,Base2))
True

#有多个父类的子类，只需要 classinfo 中有其中一个父类，则返回True
issubclass(Derived2,Base2)
True
issubclass(Derived2,Base3)
True

#class 不是类对象报错
issubclass((Derived1,Derived2),Base1)
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: issubclass() arg 1 must be a class
#classinfo 不是类对象或元组报错
issubclass(Derived1,[Base1,Base2])
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: issubclass() arg 2 must be a class or tuple of classes

2. isinstance(object, classinfo)

判断 object 是否为 classinfo 的一个实例对象，是则返回 True，否则返回 False；

object 是 classinfo 中某个类对象的子类或更下层的子类的子类等，仍返回True；

object 必须为一个实例对象，否则返回 False；classinfo 可以是类对象，也可以是类对象组成的元组，否则报错；

classinfo 为类对象元组时，object 只要是其中任意一个类对象的实例对象，则返回 True；

#创建的类见章节1. issubclass
#创建实例对象
base11 = Base1()
base12 = Base1()
base13 = Base1()
base21 = Base2()
derived11 = Derived1()
derived12 = Derived1()
derived21 = Derived2()
derived31 = Derived3()

#判断 object 是否为 classinfo 的一个实例对象，是则返回 True，否则返回 False
isinstance(base11,Base1)
True
isinstance(base21,Base1)
False
isinstance(base12,Base1)
True

#object 是 classinfo 中某个类对象的子类或更下层的子类的子类等，仍返回True
isinstance(derived11,Base1)
True
isinstance(derived21,Base1)
False
isinstance(derived31,Base1)
True
isinstance(derived21,Base2)
True
isinstance(derived21,Base3)
True

#classinfo 为类对象元组时，object 只要是其中任意一个类对象的实例对象，则返回 True
isinstance(derived31,(Base1,Base3))
True

#class 必须为一个实例对象，否则返回 False
isinstance(Base1,Base1)
False
isinstance(Derived1,Base1)
False
isinstance(derived11.name1,Base1)
False
isinstance(derived11.showname1,Base1)
False
#classinfo 可以是类对象，也可以是类对象组成的元组，否则报错
isinstance(derived31,[Base1,Base3])
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: isinstance() arg 2 must be a type or tuple of types

3. hasattr(object, name)

判断实例对象 object 中是否有属性名为 name 的变量或方法，是则返回 True，否则返回 False；

object 必须为一个实例对象，否则返回 False；

name 为变量或方法名的字符串，否则报错；

可以认为是将实例对象 object 及其类对象的 '__dict__' 属性中所有的键与 'name' 做比对，判断是否与其中一个键值相等。

#创建的类见章节1. issubclass
#创建实例对象见章节2. isinstance

#实例对象与创建实例的类对象的 '__dict__' 属性
base11.__dict__
{'name1': 'Base1'}
Base1.__dict__
mappingproxy({'__module__': '__main__', '__init__': <function Base1.__init__ at 0x00000218364AB040>, 'showname1': <function Base1.showname1 at 0x00000218364AB160>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Base1' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Base1' objects>, '__doc__': None})

#判断实例对象 object 中是否有属性名为 name 的变量或方法，是则返回 True，否则返回 False
hasattr(base11,'name1')
True
hasattr(base11,'showname1')
True
hasattr(base11,'__init__')
True
hasattr(base11,'__dict__')
True
hasattr(base11,'__doc__')
True

#object 为类对象，返回 False
hasattr(Base1,'name1')
False
#name 不是字符串，报错
hasattr(base11,name1)
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
NameError: name 'name1' is not defined

4. getattr(object, name[, default])

返回实例对象 object 中，属性名为 name 的变量或方法；

object 中不存在名为 name 的变量或方法，则default 可选参数已赋值返回 default 值，default 未赋值报错；

可以认为是将实例对象 object 及其类对象的 '__dict__' 属性中所有的键与 'name' 做比对，如有对应的键，返回该键相应的值。

#创建的类见章节1. issubclass
#创建实例对象见章节2. isinstance

#返回实例对象 object 中，属性名为 name 的变量
getattr(derived11,'name1')
'Base1'

#返回实例对象 object 中，属性名为 name 的方法
getattr(derived11,'showname1')
<bound method Base1.showname1 of <__main__.Derived1 object at 0x00000218364A6370>>
x = getattr(derived11,'showname1')
x()
名字为：Base1

#不存在名为 name 的变量或方法，则default 可选参数已赋值返回 default 值
getattr(derived11,'name2','实例中没有该属性！')
'实例中没有该属性！'

#不存在名为 name 的变量或方法，default 未赋值报错
getattr(derived11,'name2')
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Derived1' object has no attribute 'name2'

5. setattr(object, name, value)

设置实例对象 object 中，属性名为 name 的变量或方法的值为 value；

object 中不存在名为 name 的变量或方法，则新建变量或方法并赋值为 value；

可以认为是将实例对象 object 及其类对象的 '__dict__' 属性中所有的键与 'name' 做比对，如有对应的键，设置该键的值为 'value'；没有对应的键，则新建键值对 'name : value'；

该方法可设置类中变量，新设置类的方法则会因 self 参数或修饰符导致调用失败；

#创建的类见章节1. issubclass
#创建实例对象见章节2. isinstance

#设置修改类中变量
derived21.showname2()
名字为：Base2
setattr(derived21,'name2','TEST')
derived21.showname2()
名字为：TEST
derived21.name2
'TEST'

#设置类中不存在的变量，新增变量属性
setattr(derived21,'nametest','nameTEST')
derived21.nametest
'nameTEST'

#设置修改类中方法为实例方法
def shownametest2(self):
     print(derived21.nametest + '2')
     
setattr(derived21,'showname2',shownametest2)

#设置成功，调用失败报错
shownametest2
<function shownametest2 at 0x00000218364A84C0>
derived21.__dict__
{'name2': 'TEST', 'nametest': 'nameTEST', 'showname2': <function shownametest2 at 0x00000218364A84C0>}
derived21.showname2()
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: shownametest2() missing 1 required positional argument: 'self'

#设置修改类中方法为静态方法，调用报错
@staticmethod
def shownametest():
    print(derived21.nametest)
     
setattr(derived21,'showname2',shownametest)
derived21.showname2()
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: 'staticmethod' object is not callable

6. delattr(object, name)

删除实例对象 object 中，属性名为 name 的变量或方法，如果变量或方法不存在，报错；

可以认为是将实例对象 object 及其类对象的 '__dict__' 属性中所有的键与 'name' 做比对，如有对应的键，删除该键值对，没有则报错；

无法删除不在实例对象 '__dict__' 中属于类对象的变量或方法。

#创建类
class Base:
    info = '123456'
    def __init__(self,name='Base'):
        self.name = name
    def showname(self):
        print(f'名字为：{self.name}')

class Derived(Base):
    info = 'abcdef'
    def showname(self,name2):
        print(f'名字由：{self.name}，变为：{name2}')

#创建实例对象
derived = Derived('Test')
derived.showname('Test2')
名字由：Test，变为：Test2
derived.info
'abcdef'

#实例对象 '__dict__' 属性
derived.__dict__
{'name': 'Test'}

#删除实例对象变量 name，删除后无法调用
derived.name
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Derived' object has no attribute 'name'

#删除实例对象对应的类对象变量或方法，失败
delattr(derived,'showname')
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
AttributeError: showname
delattr(derived,'info')
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
AttributeError: info
delattr(derived,'name')

7. property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)

property 返回一个类的属性 attribute，创建实例对象后，实例对象通过该属性调用赋值给 fget、fset、fdel 三个参数的方法，实现读取、设置、删除三种操作；

实例.attribute 将调用 getter，实现读取；

实例.attribute = value 将调用 setter，实现设置；

del  实例.attribute 将调用 deleter，实现删除；

当编码时，需要维护修改类中的读取、设置、删除方法时，只需要改变 property 中参数赋值的方法，调用 property 返回属性的其他代码无需改动。

#创建类
class Testproperty:
    def __init__(self,num):
        self.num = num

    def getnum(self):
        return self.num

    def setnum(self,value):
        self.num = value

    def delnum(self):
        del self.num

#类中定义调用 property 函数的属性
    testattr = property(getnum, setnum, delnum, 'test property!')

#创建实例，检查实例变量
test = Testproperty(5)
test.num
5

#通过 property 返回属性 testattr 做读取 
test.testattr
5
#通过 property 返回属性 testattr 做设置
test.testattr = 10
test.num
10
#通过 property 返回属性 testattr 做删除
del test.testattr
test.num
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Testproperty' object has no attribute 'num'

8. property的修饰符实现方法

除了直接调用 property 函数，也可以通过 property 的修饰符实现同样的效果。

#创建与章节7. property 相同效果的类
class Testproperty:
    def __init__(self,num):
        self.num = num

    @property
    def testattr(self):
        '''test property!'''
        return self.num

    @testattr.setter
    def testattr(self,value):
        self.num = value

    @testattr.deleter
    def testattr(self):
        del self.num

#执行读取、设置、删除，效果一致
test = Testproperty(5)
test.num
5
test.testattr
5
test.testattr = 10
test.num
10
del test.testattr
test.num
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Testproperty' object has no attribute 'num'
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