python之新式類

前言

本文中代碼運行的python版本一律采取2.7.13

科普:

經典類:classic class

新式類:new-style class

1. python2.2 之前並沒有新式類

2. python2.2-2.7 新式類與經典類並存, 默認使用經典類, 除非顯式繼承object

3. python3.X 中去除了經典類, 用戶定義的所有類都隱式繼承自object

如何使用新式類

class New(object): # 顯式繼承object類
  pass


class Old:  
  pass
  
  
class Old2():
  pass

上述代碼中的3種定義類的方法, 只有第一種方法定義的是新式類.

新式類VS經典類

新式類與經典類最主要的區別在於繼承順序, 事實上, 對於用戶定義的每一個類, python 都會計算出一個方法解析順序（Method Resolution Order, MRO）列表，它代表了類繼承的順序, 而由於經典類與新式類采用的算法不一致, 相同的繼承關系可能會出現不一樣的MRO列表.

import inspect


class D:
    pass
 
 
class C(D):
    pass
 
 
class B(D):
    pass
 
 
class A(B, C):
    pass
    

print inspect.getmro(A)

# (<class __main__.A at 0x000000000322BB88>, 
# <class __main__.B at 0x000000000322B9A8>, 
# <class __main__.D at 0x000000000322BC48>, 
# <class __main__.C at 0x000000000322B948>)

class D(object):
    pass
 
class C(D):
    pass
 
class B(D):
    pass
 
class A(B, C):
    pass

print inspect.getmro(A)

# (<class '__main__.A'>, 
<class '__main__.B'>, 
<class '__main__.C'>, 
<class '__main__.D'>, 
<type 'object'>)

可以看到, 經典類的MRO順序A-B-D-C 與新式類的MRO順序 A-B-C-D-object 是存在差異的, 這可能會是我們日常會遇到的坑.

而除了繼承順序的差異, 新式類還添加了內置屬性__slots__

一般來說, 每個實例都有一個字典來管理實例的屬性, 我們可以用__dict__ 來查看(__dict__並不保存類屬性),它允許我們動態地修改實例的屬性, 但是這也意味着每個實例都會有1個獨立的字典需要我們去維護, 當我們需要創建大量的實例時, 這個操作是十分消耗內存的.

當我們在定義類時添加了__slots__屬性后, 對象在實例化時就不會創建字典來管理實例屬性, 而實例只能定義在__slots__里邊已經設定好的屬性名, 不允許動態添加其他未在__slots__里定義的屬性

class Student(object):
  __slots__ = ('id', 'name', 'gender')
  def exam(self):
    pass


s1 = Student()
'__dict__' in dir(s1) # False
s1.id = 10001
s1.class = 1 
# AttributeError: 'Student' object has no attribute 'class'


def func():
  pass


s1.exam = func 
# AttributeError: 'Student' object attribute 'f' is read-only

使用__slots__ 后我們不再能夠動態地修改實例的屬性, 那么使用__slots__究竟有什么好處呢?

優點：

1. 節省內存
2. 提高屬性訪問速度

缺點:

1. 不能動態修改實例屬性

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當然, 除了繼承順序和__slots__, 新式類添加了__getattribute__方法, 還修改了實例的類型

class New(object):
  pass
  

class Old:
  pass
  
 
new = New()
old = Old()
print(new)
# <__main__.New object at 0x0000000003262208>
print(old)
# <__main__.Old instance at 0x000000000321C6C8>