最近學(xué)習(xí)《Python參考手冊》學(xué)到Class部分,遇到了類的構(gòu)造析構(gòu)部分的問題:
1、什么時候構(gòu)造?
2、什么時候析構(gòu)?
3、成員變量如何處理?
4、Python中的共享成員函數(shù)如何訪問?
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探索過程:
1、經(jīng)過查找,Python中沒有專用的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù),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(gòu)造和析構(gòu)。還有一個__new__用來定制類的創(chuàng)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(shù)默認(rèn)都相當(dāng)于是public的,但是默認(rèn)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、由于Python的特殊性,全局成員變量是共享的,所以類的實(shí)例不會為它專門分配內(nèi)容空間,類似于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(shí)例都共享此變量,即不單獨(dú)為每個實(shí)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(diào)試運(yùn)行:
Hello 1
World 2
aaaa 3
Over
DeException l Hello 2
AttributeError: "'NoneType' object has no attribute 'num_count'" in
Exception AttributeError: "'NoneType' object has no attribute 'num_count'" in
我們發(fā)現(xiàn),num_count 是全局的,當(dāng)每創(chuàng)建一個實(shí)例,__init__()被調(diào)用,num_count 的值增一,當(dāng)程序結(jié)束后,所有的實(shí)例會被析構(gòu),即調(diào)用__del__() 但是此時引發(fā)了異常。查看異常為 “NoneType” 即 析構(gòu)時NewClass 已經(jīng)被垃圾回收,所以會產(chǎn)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(jīng)驗(yàn),不應(yīng)該這樣啊!經(jīng)過查找資料,發(fā)現(xiàn):
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(jìn)行垃圾回收,而不是按照創(chuàng)建順序進(jìn)行。所以當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行回收資源時,會按照類名A-Za-z的順序,依次進(jìn)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(shí)例都共享此變量,即不單獨(dú)為每個實(shí)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(diào)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(yù)料的順序發(fā)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(xù)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(yùn)行,如下:
# encoding:utf8
class NewClass(object):
??? num_count = 0 # 所有的實(shí)例都共享此變量,即不單獨(dú)為每個實(shí)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(jié)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(bǔ)充(僅作為參考):
__new__()是唯一在實(shí)例創(chuàng)建之前執(zhí)行的方法,一般用在定義元類時使用。
del xxx 不會主動調(diào)用__del__方法,只有引用計(jì)數(shù)==0時,__del__()才會被執(zhí)行,并且定義了__del_()的實(shí)例無法被Python的循環(huán)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(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)垃圾回收自動調(diào)用了__del__, 這與書上所說又不符,不知是什么原因,需要繼續(xù)學(xué)習(xí)。
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