Python面向对象高级编程：__slots__与@property

"这篇Python学习笔记主要探讨了面向对象编程的高级特性，包括使用`__slots__`优化内存使用，使用`@property`装饰器管理属性，多重继承、Mix-in以及定制类的方法如`__str__`、`__iter__`、`__getitem__`、`__getattr__`和`__call__`。此外，还提到了枚举类的使用以及元类的概念和`type()`函数。" 在Python中，面向对象编程提供了丰富的特性来增强代码的组织和可维护性。以下是对这些高级特性的详细说明： 1. **使用`__slots__`**：`__slots__`是一个特殊属性，用于指定实例可以拥有的属性名称。这有助于节省内存，因为Python默认会在每个实例中创建一个字典来存储属性。通过在类定义中声明`__slots__`，我们可以限制实例的属性，减少内存消耗。例如： ```python class Student(object): __slots__ = ('name', 'age') ``` 2. **使用`@property`**：`@property`装饰器允许我们将一个方法变成属性调用，从而可以对属性访问进行控制。这样可以确保在设置或获取属性值时执行某些验证或转换操作，如确保score属性在合理范围内： ```python class Student(object): @property def score(self): return self._score @score.setter def score(self, value): if not (0 <= value <= 100): raise ValueError('Score must be between 0 and 100') self._score = value ``` 3. **多重继承与Mix-in**：多重继承允许一个类继承多个父类，从而聚合多种行为。Mix-in是一种设计模式，通常用于提供类的附加功能，不作为最终的对象，而是与其他类组合使用。 4. **定制类的方法**： - `__str__`：定义如何将对象表示为字符串，常用于`print`和`str()`函数。 - `__iter__`：使类成为可迭代对象，支持`for`循环。 - `__getitem__`：实现类似字典的索引访问，如`obj[key]`。 - `__getattr__`：当尝试访问不存在的属性时，Python会调用这个方法。 - `__call__`：让类的实例像函数一样调用，如`obj()`。 5. **使用枚举类`enum`**：Python的`enum`模块提供了枚举类型，用于定义有限集合的不可变对象，常见于状态机、选项等场景。 6. **元类`type()`和`metaclass`**：元类是创建类的类。通过自定义元类，可以定制类的行为，如动态添加方法或属性，或者改变类的生成方式。`type()`函数既是内置类型也是元类，用于创建新类。 这些高级特性让Python的面向对象编程更加灵活和强大，能够处理复杂的逻辑和数据结构，同时保持代码清晰和易于维护。通过熟练掌握这些概念，开发者可以编写出更高效、更优雅的Python代码。