Лутц М. - Изучаем Python (1077325), страница 134
Текст из файла (страница 134)
Имена атрибутов: пространства имен объектов Полные (составные) имена атрибутов ссылаются на атрибуты конкретных объектов и к ним применяются правила, предназначенные для 62э чространства имен: окончание истории модулей и классов. Для объектов классов и экземпляров эти правила дополняются включением процедуры поиска в дереве наследования: Присваиеание (оЬ) ест. Х = уа1це) Создает или изменяет атрибут с именем Х в пространстве имен объекта оЬ) ест, и ничего больше. Восхождение по дереву наследования происходит только при попытке получить ссылку на атрибут, но не при выполнении операции присваивания. Ссылка (оЬ) ест, Х) Для объектов, созданных на основе классов, поиск атрибута Х производится сначала в объекте сЬ) ест, затем во всех классах, расположенных выше в дереве наследования.
В случае объектов, которые создаются не из классов, таких как модули, атрибут Х извлекается непосредственно из объекта оЬ) ест. «Дзен» пространств имен в Рут()оп: классификация имен происходит при присваивании Из-за различий в процедурах поиска простых и составных имен и нескольких уровней поиска в обеих процедурах иногда бывает трудно сказать, где будет найдено имя. В языке Ру1)топ место, где выполняется присваивание, имеет крайне важное значение — оно полностью определяет область видимости или объект, где будет размещаться имя. Файл Гпапупатпеа.ру ниже иллюстрирует, как эти принципы переводятся в программный код, и обобщает идеи, касающиеся пространств имен, с которыми мы встречались на протяжении книги: а аапупаеев.ру Х = 11 а Глобальное Гв модуле) имя/атрибут ГК, или малупааев.Х) сет т(): рмпт х а Обрааение к Глобальному имени х (11) сет с() х = 22 а локальная Гв функции) переменная (к, скрнвает имя х в модуле) рттпт Х с1авв С Х = ЗЗ а Атрибут класса Гс.х) Сет а(ве1(); Х = 44 а Локальная переиенная в методе ГХ) ве15 Х = 55 а Атрибут экземпляра Г1пвтапсе Х) В этом файле пять раз выполняется присваивание одному и тому же имени Х.
Однако, так как присваивание выполняется в пяти разных местах, все пять имен Х в этой программе представляют совершенно разные переменные. Сверху вниз присваивание имени Х приводит к созданию: атрибута модуля (11), локальной переменной в функции (22), атрибута класса (33), локальной переменной в методе (44) и атрибута экземпляра (55). Все пять переменных имеют одинаковые имена, Глава 24. Подробнее о программировании классов 626 однако они создаются в разных местах программного кода или в раз- ных объектах, что делает их уникальными переменными.
Не следует торопиться тщательно изучать этот пример, потому что в нем собраны идеи, которые мы исследовали на протяжении последних нескольких частей этой книги. Когда до вас дойдет его смысл, вы достигнете своего рода нирваны пространств имен в языке Ру1))оп. Конечно, существует и другой путь к нирване — просто запустите программу и посмотрите, что произойдет. Ниже приводится остаток этого файла, где создается экземпляр и выводятся значения всех имеющихся переменных Х: а вапупашеэ.ру, продолжение ь№ паве рг(п1 Х 1() 9() ргтп1 Х ва1п № 17: модуль (эа пределами файла шапулашаэ.К) № 17; глобал~ива № ЯЗ: локальная № 11.
ларвивнная модуля нв изивнилась оЬ) = С() рг1п1 оЬ).Х № Создать экзвмпляр № ЗЗ. переменная класса, унаследованная экзвипляром № Присоединить атрибут Х к экзвипляру № 55: экэвипляр № ЗЗг класс (она жв оЬ)'.К, осли в экземпляре нвт Х) о(ц. ш() рг1п1 оЬ),Х рг1пт С Х № ОШИБКА. видииа тол~ко в ивтода № ОШИБКА: видима тол~ко в функции Вргупт с,а,Х Врг1п1 1.Х а Отлаг(11Е.РУ 1шрогт аапупашвв Х = 66 Ргтпс Х рг1пс шапупааез,Х № 66: здешняя глобальная пврвивнная № 71 глобал~ива, ставшая атрибутом в результате импорта № 11: Х в шалупашвз, нв здешняя глобальная! № Ззг локальная в функции, в другом файле вапупаавз.
1() шапупашвз.9() В комментариях отмечено, что будет выведено на экран после запуска этого файла, — прочитайте их, чтобы увидеть, к какой переменной Х выполняется обращение в том или ином случае. Обратите также внимание, что мы можем добраться до атрибута класса (С. Х), но мы никогда не сможем получить доступ к локальным переменным в функциях или методах вне соответствующих инструкций бе(. Локальные переменные видимы только программному коду внутри инструкции бе1 и существуют в памяти только во время выполнения функции или метода. Некоторые из имен, определяемых этим файлом, видимы и за пределами файла, в других модулях, но не забывайте, что мы всегда должны сначала выполнять операцию импортирования, чтобы получить доступ к именам в другом файле — в конце концов, в этом заключается главная особенность модулей.
627 Пространства имен; окончание истории № ЗЗ: атрибут класса в другои модуле № ЗЗ: все еее атрибут класса № 55: а теперь атрибут вквеилллра' ргтпт вапупааез.С Х 1 = аапупавев.С() ргшт 1.Х 1, в() ргтпт 1 Х Конечно, вы не должны использовать одно и то же имя для обозначения всех переменных в своем сценарии! Но этот пример демонстрирует, что если даже вы поступите так, пространства имен в языке Ру1)топ предотвратят случайный конфликт имен, используемых в одном контексте, с именами, используемыми в другом контексте. Словари пространств имен В главе 19 мы узнали, что пространства имен модулей фактически реализуются как словари и доступны в виде встроенного атрибута б(ст .
То же относится к объектам классов и экземпляров: обращение к составному имени атрибута фактически является операцией доступа к элементу словаря, а механизм наследования атрибута работает лишь как поиск в связанных словарях. Фактически объекты экземпляра и класса — это в значительной степени просто словари со ссылками, ведущими вглубь интерпретатора.
Интерпретатор Рус)топ обеспечивает возможность доступа к этим словарям, а также к ссылкам между ними для использования в особых случаях (например, при создании инструментальных средств). Чтобы понять внутреннее устройство атрибутов, давайте с помощью ин- терактивной оболочки проследим, как растут словари пространств имен, когда в игру вступают классы. Сначала определим суперкласс и под- класс с методами, которые сохраняют данные в своих экземплярах: »> с1азз верег: бег Ье11о(вв)т): ве)т.батат = 'зрае' »> с1авз воЬ(вирвг): бег Ьо1а(вв1№): ве1№.бата2 = 'ееэз' Обратите внимание, что запупаввв.
т() выводит значение переменной Х из модуля вапупазвв, а не переменной из текущего модуля — область видимости всегда определяется местоположением инструкции присваивания в программном коде (то есть лексически) и не зависит от того, что импортируется и куда импортируется. Кроме того, обратите внимание, что собственный атрибут Х в экземпляре отсутствовал, пока не был вызван метод 1. з( ) — атрибуты, как и любые другие переменные, появляются на свет во время операции присваивания, а не до нее.
Обычно атрибуты экземпляра создаются за счет присваивания им начальных значений в конструкторе тптт, но это не единственная возможность. б28 Глава 24. Подробнее о программировании классов Когда мы создаем экземпляр подкласса, он начинает свое существование с пустым словарем пространства имен, но имеет ссылку на класс, стоящий выше в дереве наследования. Фактически дерево наследования доступно в виде специальных атрибутов, которые вы можете проверить. В экземплярах имеется атрибут с1авв, который ссылается на класс, а классы имеют атрибут Ьавев „который является кортежем, содержащим ссылки на суперклассы выше в дереве наследования: »> Х = вць() »> Х.
41сз„ ( ) »> Х, с1азз <с1авв ва>п .вцЬ аг ОхООА48448> »> вцЬ. Ьавев (<с1авв ва(п,.вцрег ас 0<ООЯЗЕ1С8>,) »> зцрег. Ьавев () Так как в классах выполняется присваивание атрибутам аргумента ве1(, тем самым они заполняют объекты экземпляров, то есть атрибуты включаются в словари пространств имен экземпляров, но не классов. В пространство имен объекта экземпляра записываются данные, которые могут отличаться для разных экземпляров, и аргумент ве1( является точкой входа в это пространство имен: »> У = зца() »> Х,пеПо() »> х.
б1сг ('ба1а1' 'враз') »> Х.по1а() »> Х. б(сс ('ба1а1': 'враз', 'ба1а2'; 'еддв') »> вцЬ, б1с1 (' вобц1е ': ' ва1п ', ' бас ': иоле, 'по1а'. <гцпсг>оп по1а а1 ОАООЯ47048>) »> вцрег. б1с1 (' вобц1е ': ' ва>п '. 'пе11о': <гцпсыоп пе11о ау ОхООАзс5АЗ>, бос '; Иопе) »> зцЬ, б1с1 .Кеуз(), зцрег, бьс1 Хауз() ([ пибц1е ', ' бос ', 'По1а'], [' вобц1е ', 'Пе11а, бос '1) »> У.
б1сс Обратите внимание на имена в словарях классов, содержащие символы подчеркивания, — эти имена определяются интерпретатором автоматически. Большинство из них обычно не используются в програм- 629 Пространства имен: окончание истории мах, но существуют такие инструменты, которые используют некоторые из этих имен (например, Оос хранит строки документирования, обсуждавшиеся в главе 14).
Кроме того, обратите внимание, что второй экземпляр У, созданный вначале сеанса, по-прежнему имеет пустой словарь пространства имен несмотря на то, что словарь экземпляра Х заполнялся инструкциями присваивания в методах. Напомню еще раз, что у каждого экземпляра имеется свой, независимый словарь, который изначально пуст и может быть заполнен совершенно другими атрибутами, чем пространства имен других экземпляров того же самого класса. Так как атрибуты фактически являются ключами словаря, существует два способа получать и изменять их значения — по составным именам или индексированием по ключу: »> х.ватац х.