一、类的特殊成员
我们在中已经介绍过了构造方法和析构方法，构造方法是在实例化时自动执行的方法，而析构方法是在实例被销毁的时候被执行，Python类成员中还存在着一些具有特殊意义的方法，下面我们来一一介绍一下：
1、__doc__
表示类的描述信息
1 class Foo:2 '''3 描述类信息4 '''5 def func(self):6 pass7 8 print(Foo.__doc__) # 描述类信息
2、__module__ 和 __class__
__module__ 表示当前操作的对象在哪个模块
__class__ 表示当前操作的对象的类是什么
1 class C:2 def __init__(self):3 self.name = 'Jack'
1 from lib.practice import C2 3 obj = C()4 print(obj.__module__) # lib.practice，即模块5 print(obj.__class__) #，即类
3、__init__
构造方法，类再实例化时自动执行的方法
1 class Foo:2 def __init__(self):3 print('init')4 5 obj = Foo() # init，自动执行类中的 __init__ 方法 4、__del__
析构方法，实例被销毁时自动执行的方法，一般可用于自动关闭文件、关闭连接、关闭数据库、删除测试数据等操作
1 import pymysql 2 class MyDb(object): 3 def __init__(self,host,user,db,passwd, 4 port=3306,charset='utf8'): # 构造函数 5 try: 6 self.conn = pymysql.connect( 7 host=host,user=user,passwd=passwd,port=port,db=db,charset=charset, 8 autocommit=True # 自动提交 9 )10 except Exception as e:11 print('数据库连接失败！:%s'%e)12 else:13 self.cur = self.conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)14 15 def __del__(self): # 析构函数,实例被销毁的时候执行16 self.cur.close()17 self.conn.close()18 print('数据库连接关闭')19 20 def ex_sql(self,sql):21 try:22 self.cur.execute(sql)23 except Exception as e:24 print('sql语句有问题：%s'%sql)25 else:26 self.res = self.cur.fetchall()27 return self.res28 29 my = MyDb('118.24.3.40','jxz','jxz','123456')30 my.ex_sql('select * from stu;')31 print(my.res) # 可以用实例属性取值32 print(my.ex_sql('select * from stu;')) # 也可以用实例方法的返回值33 print('我是最后一行代码') # 执行完最后这行代码后再执行析构函数 5、__dict__
将对象中封装的内容/成员通过字典的形式返回
1 class Foo(): 2 ''' 3 这个类是干啥的。。 4 ''' 5 def __init__(self, name, age): 6 self.name = name 7 self.age = age 8 9 obj = Foo('alex',99)10 d = obj.__dict__ # 对象有__dict__方法，显示对象的所有成员11 print(d) # {'name': 'alex', 'age': 99}12 ret = Foo.__dict__ # 类也有__dict__方法，显示类的所有成员13 print(ret)# {'__module__': '__main__', '__doc__': '\n 这个类是干啥的。。\n ', '__init__': , '__dict__': , '__weakref__': } 6、__int__
如果一个类中定义了__int__方法，那么在打印对象时，默认输出该方法的返回值
1 class Foo: 2 def __init__(self): # 构造方法 3 print('init') 4 5 def __int__(self): 6 return 1 7 8 9 obj = Foo() # init,创建对象时自动执行构造方法10 r = int(obj) # int后面加上一个对象(obj)，它就会自动执行对象(obj)当中的__int__方法，并将返回值赋给int对象(r是int的对象)11 print(r) # 112 print(type(r))# ，r是int类的对象 7、__str__
如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印对象时，默认输出该方法的返回值
1 class Foo: 2 def __init__(self): # 构造方法 3 print('init') 4 5 def __str__(self): 6 return 'niu' 7 8 obj = Foo() #init,创建对象时自动执行构造方法 9 print(obj,type(obj)) # <__main__.Foo object at 0x00000236A19CD278> ，obj的类型是Foo类10 # niu ，类中加上__str__()后的返回11 # print()函数在执行时会自动调用对象中的__str__()方法，所以Foo类中加上__str__()方法之前显示为内存地址，加上__str__()方法之后，显示为__str__()方法的返回值‘niu’12 # print(obj)相当于print(str(obj))13 s = str(obj) # str后面加上一个对象(obj)，它就会自动执行对象(obj)当中的__str__方法，并将返回值赋给str对象(s是str的对象)14 print(s) 8、__add__
如果一个类中定义了__add__方法，那么在两个对象进行相加时，返回的是该方法的返回值
1 class Foo: 2 def __init__(self, name, age): 3 self.name = name 4 self.age = age 5 6 def __add__(self, other): 7 return self.age + other.age 8 9 obj1 = Foo('alex', 19)10 obj2 = Foo('hiro', 55)11 r = obj1 + obj2 # 两个对象相加时，自动执行第一个对象的__add__方法，并且将第二个对象当参数传入12 print(r, type(r))# 74 9、__call__
对象后面加括号，触发执行类中的__call__方法
注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()
1 class Foo: 2 def __init__(self): # 构造方法 3 print('init') 4 5 def __call__(self, *args, **kwargs): 6 print('call') 7 8 9 obj = Foo() #init,创建对象时自动执行构造方法10 obj() #call,对象后面加括号直接调用类中的__call__()方法 10、__getitem__、__setitem__、__delitem__
用于索引、切片操作，如：列表、字典。以上三个方法分别获取、设置、删除数据
1 class Foo(): 2 3 def __init__(self, name, age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 7 def __getitem__(self, item): 8 print(item + 10) 9 10 def __setitem__(self, key, value):11 print(key, value)12 13 def __delitem__(self, key):14 print(key)15 16 li = Foo('alex',99)17 # 索引18 li[8] # 自动执行li对象的类中__getitem__方法，8当作参数传递给item19 li[100] = 123 # 自动执行li对象的类中__setitem__方法，100和123当作参数传递给key和value20 del li[99] # 自动执行li对象的类中__delitem__方法，99当作参数传递给key 1 class Foo(): 2 3 def __init__(self, name, age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 7 def __getitem__(self, item): 8 # 如果item是基本类型，int，str索引获取 9 # 如果item类型是slice，切片10 print(type(item))11 if type(item) == slice: # 切片是slice类型12 print('切片处理')13 print(item.start)14 print(item.stop)15 print(item.step)16 else:17 print('索引处理')18 def __setitem__(self, key, value):19 print(type(key))20 if type(key) == slice:21 print('切片处理')22 print(key.start)23 print(key.stop)24 print(key.step)25 else:26 print('索引处理')27 28 def __delitem__(self, key):29 print(type(key))30 if type(key) == slice:31 print('切片处理')32 print(key.start)33 print(key.stop)34 print(key.step)35 else:36 print('索引处理')37 38 li = Foo('alex',99)39 # 切片40 li[1:3:2] # ，切片处理，1 3 241 li[1:3:2] = [11,22] # ，切片处理，1 3 242 del li[2:4:2] # ，切片处理，2 4 2 11、__iter__
用于迭代器，之所以列表、字典、元组可以进行for循环，是因为类型内部定义了 __iter__方法
1 class Foo(): 2 3 def __init__(self, name, age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 7 def __iter__(self): 8 return 'alex' 9 10 li = Foo('alex',18)11 # 如果类中有__iter__方法，创建的类就是可迭代对象12 # 对象.__iter__()方法的返回值是一个迭代器13 for i in li.__iter__():14 # 1、执行li对象的类Foo类中的__iter__方法，并获取到其返回值alex，是一个可迭代对象15 # 2、通过li.__iter__()将返回值转换为迭代器16 # 3、然后进行循环17 print(i) # a l e x18 # for循环遇到迭代器，直接执行next()19 # for循环遇到可迭代对象，先执行对象.__iter__()方法，再执行next() 12、metaclass和__new__
我们先来看一段代码：
1 class Foo:2 def __init__(self):3 pass4 5 obj = Foo()6 print(type(obj)) #，表示obj对象由Foo类创建7 print(type(Foo)) # ，表示Foo类对象由type类创建
在Python中有一句话叫做：一切事物皆为对象。通过类实例化的对象是对象，而类本身也是一个对象。
通过上面这段代码以及执行结果来看，obj是通过Foo类创建的一个对象，而Foo类同样也是一个对象，它是通过type类创建的一个类对象。obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建，那么Foo类对象是通过执行type类的构造方法创建。
那么，类的创建就有以下两种方式：
（1）普通方式
1 class Foo():2 def func(self):3 print(123)4 5 obj = Foo() # 实例化6 obj.func() # 调用对象中的方法
（2）特殊方式（type类的构造方法）
1 def function():2 print('Hello,world!!')3 4 Foo = type('Foo',(object,), { 'func':function})5 # type第一个参数：类名6 # type第二个参数：当前类的父类，这个类继承哪个类7 # type第三个参数：类的成员8 Foo.func() # 调用类对象中的方法 那么，我们好奇的是既然类对象是由type类实例化产生的，那么type类内部是如何实现创建类的？类又是如何创建对象的呢？
创建类时，通过指定metaclass=派生类，用来表示该类由谁来实例化创建。所以，我们可以为metaclass设置一个type类的派生类，从而查看类创建的过程，如下：
- 由MyType类来创建Foo类对象，执行MyType类中的__init__方法
- 执行obj = Foo()，首先执行MyType类中的__call__方法
- MyType类中的__call__方法又会调用Foo类中的__new__方法创建对象obj
- 创建对象后再调用Foo类中的__init__方法（将obj对象当参数传入）
1 # type类内部实现创建类的，类创建对象 2 class MyType(type): 3 def __init__(self,*args,**kwargs): 4 print(123) 5 def __call__(self, *args, **kwargs): 6 print(456) 7 obj = self.__new__(self,*args,**kwargs) # 调用Foo类中的__new__方法 8 self.__init__(obj) 9 10 class Foo(object,metaclass=MyType): # 执行父类MyType类中的__init__方法11 def __init__(self):12 print(111)13 def __new__(cls, *args, **kwargs): # 创建obj对象14 print(789)15 return object.__new__(cls,*args,**kwargs)16 17 # 第一阶段：解释器从上到下执行代码创建Foo类18 # 第二阶段：通过Foo类创建object对象19 obj = Foo() # 执行MyType类中的__call__方法
二、反射
反射，主要指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。Python中面向对象中的反射则是指：通过字符串的形式操作对象中的成员。因Python中一切事物皆为对象，所以都可以使用反射。
1、hasattr：判断对象中是否有这个成员
1 class Foo: 2 height = 180 3 def __init__(self,name,age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 def show(self): 7 return '%s-%s'%(self.name,self.age) 8 9 obj = Foo('niu',99)10 print(hasattr(obj,'name')) # True，obj对象中有name这个成员11 print(hasattr(obj,'age')) # True，obj对象中有age这个成员12 print(hasattr(obj,'show')) # True，obj对象中有show这个成员13 print(hasattr(obj,'long')) # False，obj对象中没有long这个成员 2、getattr：去对象中获取某个成员
1 class Foo: 2 height = 180 3 def __init__(self,name,age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 def show(self): 7 return '%s-%s'%(self.name,self.age) 8 9 obj = Foo('niu',99)10 inp = input('>>>') # 通过输入成员名来获取属性，这样更灵活11 r = getattr(obj,inp) # 这里r可以是name，age，height，show等 直接操作一个类，类也是一个对象：
1 class Foo: 2 height = 180 3 def __init__(self,name,age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 def show(self): 7 return '%s-%s'%(self.name,self.age) 8 9 # 直接操作类，因为类也是一个对象10 print(getattr(Foo,'height')) # 180
操作文件，文件也是一个对象：
1 NAME = 'niu' 2 3 def func(): 4 return 'func' 5 6 class Foo: 7 height = 180 8 9 def __init__(self,name,age):10 self.name = name11 self.age = age12 13 def show(self):14 return '%s-%s'%(self.name,self.age)
1 # 操作文件对象2 import practice3 r1 = getattr(practice,'NAME') # practice.py文件中的NAME常量4 print(r1) # niu5 r2 = getattr(practice,'func') # practice.py文件中的func函数6 print(r2())# func7 cls = getattr(practice,'Foo') # practice.py文件中的Foo类8 obj = cls('niuren',99) # 实例化9 print(obj) # 3、setattr：给对象中设置一个成员
1 class Foo: 2 height = 180 3 4 def __init__(self,name,age): 5 self.name = name 6 self.age = age 7 8 def show(self): 9 return '%s-%s'%(self.name,self.age)10 11 obj = Foo('niu',99)12 setattr(obj,'sex','男') # 给obj对象设置一个sex成员，值为‘男’13 print(obj.sex) # 男 4、delattr：删除对象中的成员
1 class Foo: 2 height = 180 3 4 def __init__(self,name,age): 5 self.name = name 6 self.age = age 7 8 def show(self): 9 return '%s-%s'%(self.name,self.age)10 11 obj = Foo('niu',99)12 delattr(obj,'name') # 删除obj对象中的name成员13 print(obj.name) # 'Foo' object has no attribute 'name'，Foo类中没有name成员了 5、反射的应用
1 def f1():2 return '首页'3 4 def f2():5 return '新闻'6 7 def f3():8 return '精华'
1 import practice2 inp = input('请输入要查看的URL：')3 if hasattr(practice,inp): # 输入URL来判断practice文件是否存在相应的成员4 func = getattr(practice,inp) # 如果有则获取这个成员5 result = func()6 print(result)7 else:8 print('404') # 如果不存在则返回404页面 
三、单例模式
单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望在整个系统中，某个类只能出现一个实例时，单例对象就能派上用场。
比如，某个服务器程序的配置信息存放在一个文件中，客户端通过一个 AppConfig 的类来读取配置文件的信息。如果在程序运行期间，有很多地方都需要使用配置文件的内容，也就是说，很多地方都需要创建 AppConfig 对象的实例，这就导致系统中存在多个 AppConfig 的实例对象，而这样会严重浪费内存资源，尤其是在配置文件内容很多的情况下。事实上，类似 AppConfig 这样的类，我们希望在程序运行期间只存在一个实例对象。
1 class Foo: 2 3 __v = None 4 5 @classmethod 6 def get_instance(cls): 7 if cls.__v: 8 return cls.__v 9 else:10 cls.__v = Foo()11 return cls.__v12 13 # 实例化时不需要再使用类名+括号，直接调用类方法get_instance14 obj1 = Foo.get_instance()15 print(obj1) # <__main__.Foo object at 0x000001B0C8C0D278>16 obj2 = Foo.get_instance()17 print(obj2) # <__main__.Foo object at 0x000001B0C8C0D278>18 # 创建多个对象都是同一个内存地址，说明使用的是同一个对象