class Person: '''Represents a person.''' population = 0 def __init__(self,name): '''Initializes the person's data.''' self.name = name print '(Initializing %s)' % self.name Person.population +=1 def __del__(self): '''I am dying.''' print '%s says bye.' % self.name Person.population -=1 if Person.population == 0: print 'I am the last one.' else: print 'There are still %d people left.' % Person.population def sayHi(self): '''Greeting by the person. Really, that's all it does.''' print 'Hi, my name is %s.' % self.name def howMany(self): '''Prints the current population.''' if Person.population == 1: print 'I am the only person here.' else: print 'We have %d persons here.' % Person.population jerry = Person('Jerry') jerry.sayHi() jerry.howMany() qiu = Person('Qiu') qiu.sayHi() qiu.howMany() jerry.sayHi() jerry.howMany()
出現如下錯誤:
Exception AttributeError: "'NoneType' object has no attribute 'population'" in <bound method Person.__del__ of <__main__.Person instance at 0x01AF97D8>> ignored
原因如下: At interpreter shutdown, the module's global variables are set to None before the module itself is released. __del__ methods may be called in those precaries circumstances, and should not rely on any global state. 將__del__方法中對類變量的訪問方式改為如下即可: def __del__(self): self.__class__.population -= 1
最近學習《Python參考手冊》學到Class部分,遇到了類的構造析構部分的問題:
1、什么時候構造?
2、什么時候析構?
3、成員變量如何處理?
4、Python中的共享成員函數如何訪問?
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探索過程:
1、經過查找,Python中沒有專用的構造和析構函數,但是一般可以在__init__和__del__分別完成初始化和刪除操作,可用這個替代構造和析構。還有一個__new__用來定制類的創建過程,不過需要一定的配置,此處不做討論。
2、類的成員函數默認都相當於是public的,但是默認開頭為__的為私有變量,雖然是私有,但是我們還可以通過一定的手段訪問到,即Python不存在真正的私有變量。如:
__priValue = 0 # 會自動變形為"_類名__priValue"的成員變量
3、由於Python的特殊性,全局成員變量是共享的,所以類的實例不會為它專門分配內容空間,類似於static,具體使用參看下面的例子。
測試1:
# encoding:utf8 class NewClass(object): num_count = 0 # 所有的實例都共享此變量,即不單獨為每個實例分配 def __init__(self,name): self.name = name NewClass.num_count += 1 print name,NewClass.num_count def __del__(self): NewClass.num_count -= 1 print "Del",self.name,NewClass.num_count def test(): print "aa" aa = NewClass("Hello") bb = NewClass("World") cc = NewClass("aaaa") print "Over"
調試運行:
Hello 1 World 2 aaaa 3 Over DeException l Hello 2 AttributeError: "'NoneType' object has no attribute 'num_count'" in <bound method NewClass.__del__ of <__main__.NewClass object at 0x01AF18D0>> ignored Exception AttributeError: "'NoneType' object has no attribute 'num_count'" in <bound method NewClass.__del__ of <__main__.NewClass object at 0x01AF1970>> ignored
我們發現,num_count 是全局的,當每創建一個實例,__init__()被調用,num_count 的值增一,當程序結束后,所有的實例會被析構,即調用__del__() 但是此時引發了異常。查看異常為 “NoneType” 即 析構時NewClass 已經被垃圾回收,所以會產生這樣的異常。
但是,疑問來了?為什么會這樣?按照C/C++等語言的經驗,不應該這樣啊!經過查找資料,發現:
Python的垃圾回收過程與常用語言的不一樣,Python按照字典順序進行垃圾回收,而不是按照創建順序進行。所以當系統進行回收資源時,會按照類名A-Za-z的順序,依次進行,我們無法掌控這里的流程。
明白這些,我們做如下嘗試:
# encoding:utf8 class NewClass(object): num_count = 0 # 所有的實例都共享此變量,即不單獨為每個實例分配 def __init__(self,name): self.name = name NewClass.num_count += 1 print name,NewClass.num_count def __del__(self): NewClass.num_count -= 1 print "Del",self.name,NewClass.num_count def test(): print "aa" aa = NewClass("Hello") bb = NewClass("World") cc = NewClass("aaaa") del aa del bb del cc print "Over"
調試輸出:
Hello 1 World 2 aaaa 3 Del Hello 2 Del World 1 Del aaaa 0 Over
OK,一切按照我們預料的順序發生。
但是,我們總不能每次都手動回收吧?這么做Python自己的垃圾回收還有什么意義?
SO,繼續查找,我們還可以通過self.__class__訪問到類本身,然后再訪問自身的共享成員變量,即 self.__class__.num_count , 將類中的NewClass.num_count替換為self.__class__.num_count 編譯運行,如下:
# encoding:utf8 class NewClass(object): num_count = 0 # 所有的實例都共享此變量,即不單獨為每個實例分配 def __init__(self,name): self.name = name self.__class__.num_count += 1 print name,NewClass.num_count def __del__(self): self.__class__.num_count -= 1 print "Del",self.name,self.__class__.num_count def test(): print "aa" aa = NewClass("Hello") bb = NewClass("World") cc = NewClass("aaaa") print "Over"
結果:
Hello 1 World 2 aaaa 3 Over Del Hello 2 Del World 1 Del aaaa 0
Perfect!我們完美地處理了這個問題!
PS:
書上又提到了一些問題,在這里作補充(僅作為參考):
__new__()是唯一在實例創建之前執行的方法,一般用在定義元類時使用。
del xxx 不會主動調用__del__方法,只有引用計數==0時,__del__()才會被執行,並且定義了__del_()的實例無法被Python的循環垃圾收集器收集,所以盡量不要自定義__del__()。一般情況下,__del__() 不會破壞垃圾處理器。
實驗中發現垃圾回收自動調用了__del__, 這與書上所說又不符,不知是什么原因,需要繼續學習。