6th Python面向?qū)ο筮M(jìn)階
（這部分可能會(huì)感覺突然難度上來了，大家慢慢琢磨，懂了就簡(jiǎn)單了，摸索的過程就是提升）
self，那我們就可以理解這個(gè)方法和對(duì)象綁定在一塊，只能調(diào)用對(duì)象的東西。
6.1 類方法 classmethod
類方法通過@classmethod裝飾器實(shí)現(xiàn)，類方法和普通方法區(qū)別是，類方法只能訪問類變量，不能訪問實(shí)例變量?？梢哉f@classmethod就是讓這個(gè)方法和類綁定在一塊，只能調(diào)用類里面的東西。
上面的代碼就會(huì)報(bào)錯(cuò)AttributeError: type object 'Dog' has no attribute 'name'，找不到self.name，也就是訪問不了__init__()實(shí)例化傳進(jìn)的參數(shù)。
我們打印一下類方法傳入的self：
輸出的是
?<class '__main__.Dog'> ?# 類本身
?<__main__.Dog object at 0x0DA79D00> ?# 實(shí)例對(duì)象 后面的這個(gè)16進(jìn)制的地址會(huì)各有不同
?<class '__main__.Dog'> ?# 類本身
可以看出，類方法的self返回的是類本身，而不是像普通方法那樣，self返回的是實(shí)例對(duì)象。
這個(gè)類方法應(yīng)用場(chǎng)景不多，但我們也需要知道一下，下面就設(shè)計(jì)了一個(gè)場(chǎng)景：
現(xiàn)在要實(shí)現(xiàn) 每生成一個(gè)學(xué)生，num就要+1的一個(gè)需求。
我們發(fā)現(xiàn)類變量根本就沒有變，還是0，這是為什么呢？因?yàn)?span id="s0sssss00s" class="color-gray-02">self.stu_num+=1是對(duì)實(shí)例的變量進(jìn)行賦值，而不是類本身的變量，這個(gè)是需要注意的一個(gè)點(diǎn)，很多初學(xué)者可能會(huì)犯這樣的錯(cuò)誤。
這樣還是有一點(diǎn)問題的，因?yàn)槟悻F(xiàn)在在外面直接Student.stu_num就可以修改了，這樣安全性就很垃圾了。。。所以我們可以用類方法來實(shí)現(xiàn)封裝。
哎，等等，你試試在外面調(diào)用add_stu()這個(gè)類方法，不是還能在外面改么？對(duì)，確實(shí)還能改，但是和直接修改類變量不同的是，我現(xiàn)在可以判斷是否真的生成了實(shí)例（或是其他條件來約束）。
這樣就會(huì)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的防止直接修改，你必須傳入帶有name屬性的實(shí)例對(duì)象進(jìn)來才可以在外面修改類變量。有人說這樣的話，我隨便創(chuàng)建一個(gè)帶name的實(shí)例不就好了？
但你要想想，我們這個(gè)只是簡(jiǎn)單的防止外部修改，如果真正的開發(fā)過程中，我的if判斷再改的復(fù)雜一些，那就不好創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象從外部改了。
6.2 靜態(tài)方法 staticmethod
和類方法類似，是用@staticmethod裝飾器來實(shí)現(xiàn)的，不能訪問類變量、也不能訪問實(shí)例變量，這里的兩種變量包括變量和方法?？梢哉f，類和實(shí)例的所有東西靜態(tài)方法都訪問不了，既不綁定類又不綁定對(duì)象，和類外面的方法一樣和類與對(duì)象沒什么關(guān)系。
我們知道，類里面的普通方法調(diào)用會(huì)默認(rèn)傳實(shí)例對(duì)象：s.fly() -> s.fly(s)，而靜態(tài)方法就是去掉了這個(gè)步驟，所以fly(self)方法的self沒有任何東西傳給他，除非你這樣調(diào)用s.fly(s)，也就是自己手動(dòng)傳進(jìn)self。
可以說，靜態(tài)方法就是被類孤立出來的方法，他從類里面什么都得不到，和類外面的方法沒區(qū)別。
使用場(chǎng)景的話，基本沒有，可能在某些特殊場(chǎng)景中會(huì)用，我們知道即可。
6.3 屬性方法 property
把一個(gè)方法變成一個(gè)靜態(tài)的屬性（變量），也是用裝飾器@property來實(shí)現(xiàn)的。
我們可以看到，如果fly()就報(bào)錯(cuò)，fly才是真的調(diào)用fly()方法。這樣我們就實(shí)現(xiàn)了調(diào)用方法名就可以調(diào)用方法。
比如我們?cè)谌ツ膬汗倬W(wǎng)查詢機(jī)票，他們查機(jī)票的步驟有三步：
連接各機(jī)場(chǎng)的航班系統(tǒng)；
查詢信息；
對(duì)返回的信息進(jìn)行處理，解析，顯示給用戶。
用戶當(dāng)然只看飛機(jī)的狀態(tài)和價(jià)格，這些都是一些靜態(tài)的信息，但是分析的過程都是根據(jù)各機(jī)場(chǎng)航班系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)解析的，那我們模擬寫一段代碼展現(xiàn)這一過程：
用戶看到的就是flight_status這一靜態(tài)變量，但是每次調(diào)用這一變量時(shí)，程序都動(dòng)態(tài)進(jìn)行了上面三步。
問題又來了，既然他是個(gè)變量，那我們可以給它賦值么？實(shí)際是不行的，如果賦值，Python解釋器會(huì)報(bào)錯(cuò)的。那真的想改怎么辦？那我們就要再加一個(gè)屬性方法，格式如下：
那我現(xiàn)在想刪了這個(gè)屬性方法，還是一樣的方法，增加一個(gè)方法：
6.4 反射
這個(gè)很重要。主要指程序可以訪問、檢測(cè)和修改本身狀態(tài)或行為的一種能力（自?。?jiǎn)單來說，就是可以通過字符串的形式來操作（增刪改查）對(duì)象的屬性。
代碼中的hasattr()就是反射的四個(gè)方法之一，是檢測(cè)屬性是否存在的。還有其他三種方法，分別是：getattr()、setattr()、delattr()，分別對(duì)應(yīng)了獲取、設(shè)置（賦值）、刪除。接下來，我們就來試試這些方法：
通過上面的代碼可以看出，我們可以操作的東西包括屬性和方法。
那我們上面講的是實(shí)現(xiàn)在程序自身尋找屬性，那在大型程序中，代碼是分很多文件存放的，現(xiàn)在我們需要在一個(gè)py文件中尋找屬性，怎么辦？getattr(filename, 屬性)肯定是不行的。說到這里，我們不得不提一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
我們輸出__name__，我們可以看到返回的是__main__，__main__可以代表模塊本身（就是該py文件），可以類似理解為self可以代表對(duì)象；但它又不完全是self，因?yàn)?code>self可以通過.來調(diào)用對(duì)象中的屬性和方法，而__mian__不可以。
那我們?cè)偻抡f，我們直接看下面兩段代碼：
我們可以得出，code1和code2輸出都是一樣的，那區(qū)別是什么呢？
其實(shí)，code1會(huì)在別的模塊（別的py文件）調(diào)用自身模塊（自身所在的py文件）時(shí)發(fā)揮作用。如果自己執(zhí)行代碼，那if外面和if里面的全部執(zhí)行；如果外部導(dǎo)入執(zhí)行，就只執(zhí)行if外部的代碼，內(nèi)部的不執(zhí)行。
我們運(yùn)行test2.py，可以看到，輸出的是test，所以我們得出，__name__在當(dāng)前模塊主動(dòng)執(zhí)行的情況下（即不是被導(dǎo)入的情況下），等于__main__；在被其他模塊導(dǎo)入執(zhí)行的情況下，就是模塊名了。
在sys模塊中的modules屬性（數(shù)據(jù)類型為字典）中，就有鍵為__main__的鍵值對(duì)，我們上面說了__mian__的作用不能完全等同于self的功能是因?yàn)椴荒芡ㄟ^.運(yùn)算來調(diào)用，那這里鍵為__main__的鍵值對(duì)所對(duì)應(yīng)的值就能完全等同于self的功能。
像這些東西現(xiàn)在我們寫程序不怎么用，但是學(xué)到后面像Django那些框架，里面就是不斷用反射，實(shí)現(xiàn)不同模塊的調(diào)用。
動(dòng)態(tài)加載模塊
我們知道，程序運(yùn)行時(shí)，類就會(huì)自動(dòng)的全部加載。那我們就基于反射機(jī)制，來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載模塊的功能，讓用戶輸入什么模塊，我們?cè)偌虞d該模塊，而不是剛運(yùn)行程序就全部加載了。
這里需要注意的是，挎包導(dǎo)入模塊時(shí)，要確保當(dāng)前工作路徑下有你要導(dǎo)入的包。比如
反射應(yīng)用場(chǎng)景的再舉例
比如我們有個(gè)網(wǎng)站，用戶點(diǎn)進(jìn)去那個(gè)網(wǎng)站就加載那個(gè)網(wǎng)站，我們沒學(xué)反射之前寫出來的代碼可能是這樣的：
這樣很不方便，如果有100個(gè)界面，那我們就要寫100個(gè)if分支。
那我們學(xué)過反射之后，就可以進(jìn)行修改：
這樣用戶輸入什么就加載相應(yīng)的模塊，當(dāng)模塊增多時(shí)，就不用修改代碼，增加分支判斷了。
6.6 類的雙下劃線方法
需要大概了解的方法
len方法
len方法必須返回值為整數(shù)，我們前面通過len()來看列表或字典等數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度就是重寫定義列表和字典等數(shù)據(jù)類的__len__()方法來實(shí)現(xiàn)的。
除非我們以后需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)類，這個(gè)類要靠自己實(shí)現(xiàn)len方法的話，我們才會(huì)用到，這種情況遇到的不多，所以我們知道就可以了。
hash方法
hash方法是每個(gè)類都會(huì)自帶的，功能就是我們前面說到的hash的基本功能。
當(dāng)然，我們也可以重寫，hash方法規(guī)定返回值也必須是integer類型的數(shù)據(jù)。
eq方法
==就會(huì)觸發(fā)eq方法，eq必須帶一個(gè)參數(shù)other，就是==右側(cè)的傳入對(duì)象。
通過eq方法，我們就可以自定義等于的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
item系列
這里不得不說一下每個(gè)對(duì)象自帶的__dict__屬性，它里面存放了對(duì)象的所有屬性，以鍵值對(duì)（key: 屬性名, value: 屬性值）存儲(chǔ)在__dict__這個(gè)字典中。
可以把一個(gè)對(duì)象變成dict，可以像dict一樣，增刪改查。
可以從代碼中看出，都是對(duì)__dict__屬性的操作，其中需要注意的就是__setitem__(self, key, value)和__delitem__(self, key)與__delattr__(self, item)的區(qū)別。
__setitem__(self, key, value)如果key不存在，那么它的功能就相當(dāng)于新建（增）；若key存在，那么它的功能就是修改了（改）。
__delitem__(self, key)與__delattr__(self, item)的區(qū)別：前者是通過del p['website']觸發(fā)，后者是del p.website觸發(fā)，只有這個(gè)區(qū)別，其他都是一樣的。
另外還有一個(gè)__getitem__()，與之相似的__getattr__()是在獲取一個(gè)沒有的屬性時(shí)候觸發(fā)，可以用來提示失敗操作的。
重點(diǎn)需要會(huì)的方法
上面除了item系列的方法之外基本不怎么用，item也就是偶爾用用。接下來說的一些雙下線的方法就是我們需要重點(diǎn)掌握的方法了。
str方法 & repr方法
這兩個(gè)方法功能比較像，均可以改變對(duì)象的字符串顯示格式。
我們可以先看看如果我們不重寫這兩個(gè)下線方法，我們輸出的是什么：
那我們重寫這兩個(gè)方法，再來看看輸出：
那肯定會(huì)問了，這兩個(gè)方法有什么區(qū)別？
str函數(shù)或者obj.__str__()；
repr函數(shù)或者交互式解釋器（比如Windows的cmd）中調(diào)用時(shí)觸發(fā)obj.__repr__()；如果觸發(fā)
__str__()的時(shí)候，__str__()沒有被定義，那么就會(huì)觸發(fā)__repr__()來代替輸出；注意：這倆方法的返回值必須是字符串，否則拋出異常。
PS：str比repr常用
del 析構(gòu)方法
析構(gòu)方法就是，當(dāng)對(duì)象在內(nèi)存中被釋放時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)執(zhí)行。
但是這里我們要清楚一點(diǎn)，釋放內(nèi)存資源是Python解釋器的事，我們程序員不能修改，所以__del__()里面不用實(shí)現(xiàn)怎么釋放內(nèi)存或者阻止釋放資源，你只能寫一些釋放資源時(shí)做一些其他事情，比如print('該資源已釋放')，告訴我們已經(jīng)釋放。
當(dāng)然，如果我們什么都不寫，還是會(huì)被釋放掉。
我們會(huì)看到，程序結(jié)束執(zhí)行之后，會(huì)有一個(gè)對(duì)象被釋放了的輸出，這個(gè)是因?yàn)槌绦蜻\(yùn)行結(jié)束的時(shí)候，Python解釋器會(huì)將該程序中所有資源都會(huì)被釋放，所以會(huì)有這個(gè)輸出。
new方法
我們知道實(shí)例化對(duì)象的時(shí)候，init會(huì)自動(dòng)執(zhí)行。但是實(shí)際上在init方法之前，還會(huì)執(zhí)行一個(gè)new方法（也是自動(dòng)執(zhí)行的），你可以在new里執(zhí)行一些實(shí)例化前的定制動(dòng)作。（new方法可以進(jìn)行一些實(shí)例初始化前的工作）
運(yùn)行這段代碼，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，init方法不執(zhí)行了。。只執(zhí)行了重寫的new方法。
這樣的原因是，new方法不光在init之前執(zhí)行，還負(fù)責(zé)執(zhí)行init，所以我們重寫的new方法必須返回一個(gè)父類new方法，使init方法開始執(zhí)行。
new實(shí)現(xiàn)單例模式
new方法最多的應(yīng)用就是單例模式了，那我們先來說說什么是單例模式。
程序員開發(fā)網(wǎng)站會(huì)有一個(gè)設(shè)計(jì)模式，開發(fā)app也會(huì)有一個(gè)設(shè)計(jì)模式，那所有的設(shè)計(jì)模式共有23種，那單例模式也是其中之一。
單例模式就是確保這個(gè)類只能實(shí)例化一次。通過單例模式可以保證系統(tǒng)中一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例而且該實(shí)例易于外界訪問，從而方便對(duì)實(shí)例個(gè)數(shù)的控制并節(jié)約系統(tǒng)資源。如果希望在系統(tǒng)中某個(gè)類的對(duì)象只能存在一個(gè)，單例模式是最好的解決方案。
應(yīng)用的場(chǎng)景也有很多，比如你打開電腦的設(shè)置窗口，無論你點(diǎn)擊多少次，他就只會(huì)打開一個(gè)窗口。
我們模擬一下打印機(jī)的過程：
可以看到，我們創(chuàng)建了三個(gè)對(duì)象（內(nèi)存地址各不相同），這樣雖然實(shí)現(xiàn)了效果，但是很浪費(fèi)資源，我們現(xiàn)在來把它修改成單例模式。
這里我們輸出三個(gè)對(duì)象的內(nèi)存地址，可以發(fā)現(xiàn)，他們的內(nèi)存地址都是一樣的，說明我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了單例模式?？梢哉f，表面上看起來實(shí)例化了p1，p2，p3三個(gè)對(duì)象
值得一提的是，我們可以輸出一下p1和p2的name屬性，會(huì)發(fā)現(xiàn)他們的name都變成了excel exe，原因就是init在每次創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)候都執(zhí)行了，所以實(shí)例化的單例對(duì)象的name屬性就只保留最新的name值了，所以才是excel exe。
call方法
我們要講的最后一個(gè)雙下線方法了，call方法會(huì)在對(duì)象后面加()時(shí)觸發(fā)。這里得要注意一下，構(gòu)造方法new的執(zhí)行是由創(chuàng)建對(duì)象觸發(fā)的，即：對(duì)象 = 類名()；而對(duì)于call方法的執(zhí)行是由對(duì)象后加括號(hào)觸發(fā)的，即：對(duì)象() or 類()()。不能混淆了。
call方法一般很少用，python有個(gè)web框架用到過，所以就提一下。
python的雙下線方法還有很多，我們不一定都要去搞明白，有的都是Python解釋器用的，知道這些基本就夠用了。
6.7 type 動(dòng)態(tài)創(chuàng)建類
我們先來看看下面這段代碼：
運(yùn)行之后我們發(fā)現(xiàn)，type(p)顯示類型為Person，這個(gè)我們理解，因?yàn)?code>p是從Person中實(shí)例化出來的對(duì)象；但是type(Person)顯示的類型為type，按照我們剛才理解type(p)的思路來理解，type應(yīng)該就是Person的父類，我們創(chuàng)建的所有類都是從type中繼承出來的。
type()不光可以查詢類型，還可以動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)類：
那么這個(gè)只是簡(jiǎn)單的類，復(fù)雜的類我們也可以通過type()動(dòng)態(tài)創(chuàng)建：
動(dòng)態(tài)創(chuàng)建類很有用，在Django中也經(jīng)常使用。要加什么參數(shù)可以自由的支配，不用像前面靜態(tài)創(chuàng)建類那樣用一些方法去實(shí)現(xiàn)對(duì)類的操作。
6.8 類的判別
這里我們主要說兩個(gè)方法：
isinstance()
這個(gè)方法我們前面也說過，但是前面只是說了用來判斷數(shù)據(jù)類型，比如：
這里我們還可以用這個(gè)方法來判斷obj是否是一個(gè)類的對(duì)象：
需要注意的是，如果A類創(chuàng)建的對(duì)象與A類的父類在一塊isinstance()，返回的也是True。
issubclass()
上面的方法是檢測(cè)對(duì)象和類的，這里這個(gè)方法呢，就是來檢測(cè)類與類之間的父類關(guān)系的，對(duì)于issubclass(sub, super)，如果sub是super類的子類，就會(huì)返回True；反之則返回False。
通過上面的例子可以看出，參數(shù)的順序不能反，子類要在前，父類要在后。
當(dāng)然，這兩個(gè)方法不怎么重要，知道就好，關(guān)鍵是下面要說的異常處理。
6.9 異常處理
常規(guī)異常處理
我們前面寫各種代碼的時(shí)候，不免會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是這些錯(cuò)誤是給程序員看的，如果給用戶看的話，用戶會(huì)看不懂的。所以就需要我們將代碼中可能發(fā)生的錯(cuò)誤捕捉（監(jiān)測(cè)），格式如下：
像我們斷網(wǎng)時(shí)打開網(wǎng)頁，輸入網(wǎng)址進(jìn)入后，網(wǎng)頁會(huì)顯示找不到服務(wù)器，并且提示你可以怎么做來恢復(fù)正常。這就是我們異常處理需要實(shí)現(xiàn)的目的。
比如我們寫一個(gè)兩個(gè)數(shù)相加的程序，然后讓程序可以在報(bào)錯(cuò)時(shí)不報(bào)錯(cuò)，而是輸出我們寫的異常信息。
那我們對(duì)用戶友好一點(diǎn)就可以改成下面這樣的代碼：
這樣我們就可以讓程序出錯(cuò)了之后可以繼續(xù)運(yùn)行，并且告訴用戶出了什么錯(cuò)，這樣就可以提高程序的容錯(cuò)性，還能讓用戶的程序體驗(yàn)提高。
異常類型
剛剛代碼中的Exception是萬能異常，無論出什么類型的錯(cuò)誤都會(huì)顯示一個(gè)異常處理的情況，所以萬能異常是我們不推薦的。
我們異常處理考慮的越細(xì)越全面就會(huì)使程序的使用性更高。
那我們就需要了解一些常見的異常類型：
AttributeError：試圖訪問一個(gè)對(duì)象沒有的屬性，比如foo.x，但是對(duì)象foo中沒有屬性x；IOError：輸入/輸出異常；基本上是無法打開文件或者文件操作無權(quán)限等等；ImportError：無法引入模塊或包；基本上是路徑問題或名稱錯(cuò)誤；IndentationError：語法錯(cuò)誤（的子類） 或代碼沒有正確對(duì)齊（代碼是否對(duì)齊是捕捉不到的，因?yàn)镻ython解釋器初次編譯的時(shí)候就會(huì)報(bào)錯(cuò)，不會(huì)進(jìn)入到捕捉異常的步驟）；IndexError：下標(biāo)索引超出序列邊界，比如當(dāng)x只有三個(gè)元素，卻試圖訪問x[5]；KeyError：試圖訪問字典里不存在的鍵；KeyboardInterrupt：Ctrl+C被按下；NameError：使用一個(gè)還未被賦予對(duì)象的變量；SyntaxError：Python代碼非法，語法錯(cuò)誤（也捕捉不到，因?yàn)镻ython解釋器初次編譯的時(shí)候就會(huì)報(bào)錯(cuò)，不會(huì)進(jìn)入到捕捉異常的步驟）；TypeError：傳入對(duì)象類型與要求的不符合；UnboundLocalError：試圖訪問一個(gè)還未被設(shè)置的局部變量，基本上是由于另有一個(gè)同名的全局變量，導(dǎo)致你以為正在訪問它；ValueError：傳入一個(gè)調(diào)用者不期望的值，即使值的類型是正確的。
Python也提供一次捕獲多個(gè)異常：
我們將萬能異?？梢苑旁诔绦虻淖詈?，這樣可以確保程序出錯(cuò)也不會(huì)停止運(yùn)行，然后我們慢慢找bug修改。（萬能異常捕獲不到自定義異常）
那么其實(shí)try的語法還有一個(gè)else語句和finally語句：
當(dāng)然，還有其他很多的異常類型，我們就不一一說了，我們只要知道怎樣捕捉異常就可以了。
主動(dòng)觸發(fā)異常
我們利用raise來主動(dòng)觸發(fā)異常：raise ValueError（什么類型的異常自己設(shè)定），一般和自定義異常一起用。
自定義異常
Python中的所有異常都是一個(gè)對(duì)象，他們都繼承一個(gè)父類——BaseException。
6.10 assert斷言
assert語法用于判斷代碼是否符合執(zhí)行預(yù)期
一般用于接口測(cè)試，我們寫完一個(gè)大項(xiàng)目，需要一個(gè)一個(gè)檢測(cè)所有接口是否正常工作，這時(shí)候我們就寫一個(gè)腳本用assert檢測(cè)接口調(diào)用結(jié)果是否和預(yù)期結(jié)果數(shù)據(jù)相同。
assert在別人調(diào)用你的接口時(shí)，還可以檢測(cè)傳遞的數(shù)據(jù)是否是指定的關(guān)鍵參數(shù)，比如下面代碼所演示的：
6.11 自檢
Question
靜態(tài)方法、類方法、屬性方法的區(qū)別，通過代碼來體現(xiàn)。
如何通過反射往一個(gè)類里添加一個(gè)方法？
請(qǐng)通過代碼實(shí)現(xiàn)反射判斷當(dāng)前模塊里是否有一個(gè)Dog類？
寫一個(gè)小腳本，不斷接收用戶指令，根據(jù)指令動(dòng)態(tài)導(dǎo)入指定模塊。
自己手動(dòng)寫出一個(gè)單例模式，不要看文中給出的代碼，寫完再看。
寫一個(gè)可以像字典一樣操作的實(shí)例。
用type動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)Person類， 包含構(gòu)造函數(shù)、walk\talk方法。
