Объектная модель Python; декораторы

Долги за прошлый раз

Параметрические генераторы

Параметрические: .send(par) вместо .next() ( ⇒ par = yield)
Управление: .close() и .throw(исключение)

Пример:

   1 def pargen(n):
   2     c = 1 
   3     for i in xrange(n):
   4         c = yield i+c 
   5 
   6 def excgen(n):
   7     for i in xrange(n):
   8         try:
   9             yield i*2+1
  10         except NotImplementedError:
  11             print "Haha, Got it!"
  12 
  13 print "Sending a value within generator:"
  14 a=pargen(20)
  15 
  16 print "Initial:", a.next()
  17 for s in [1,-20,0]:
  18     print s,a.send(s)
  19 
  20 print "Now closing, immediate StopIteration expected"
  21 a.close()
  22 for r in a: print "!!!Should be no more iterations!!!", r
  23 print
  24 
  25 print "Throwing NotImplementedError sometimes:"
  26 s=excgen(6)
  27 for r in s:
  28     print r
  29     if(r%3 == 0): 
  30         s.throw(NotImplementedError)
  31 
  32 print "Done"

Обмен данными при запуске процессов

Popen:
- Перенаправление В/В (в т. ч. в канал)
  - пример
- Проблема буферизации В/В (когда завершается операция write?)
- Проблема синхронизации В/В

POSIX diff, итеративная сущность Differ-объекта в difflib

Разбор ../Homework_TaskTester (FrBrGeorge/TaskTester.py, ../Homework_TaskTester.zip)

Классы и объекты в Python

Проблема пересекающихся пространств имён и её решение — инкапсуляция. Поля как метод её реализации.
<объект>.<метод>(…) == <тип_объекта>.<метод>(<объект>, …)
- суть функции type()
Поля __dict__ класса и экземпляра

Конструктор объекта — класс

Динамическая природа полей объекта
Правила видимости полей объекта и полей класса
<объект>.<метод>(…) == <класс>.<метод>(<объект>, …)
⇒ договорённость о self при задании метода
__init__()
(Статические методы и методы класса — см. далее)

Перегрузка операций

Спецметоды и duck typing
- Обзор
- «Правые» варианты бинарных операций
Упражнение: двумерные координаты (с операцией сложения)
- Преобразование результата операций
__getattr__()/__setattr_()/__delattr__()
- BTW, hasattr()

Старые и новые классы в Python2

self.__class__ vs. type(self)
__getattribute__() (datamodel.html и далее по сылкам)

Наследование и полиморфизм

Объектное планирование и его поддержка в ЯП
Иерархия классов, механизм наследования как реализация
Пример: список с поэлементным сложением вместо конкатенации
В каком пространстве имён выполняется унаследованный код?
```
   1 class A:
   2     def __init__(self):
   3         print self.__class__
   4 
   5 class B(A):
   6     pass
   7 
   8 B()
```
Преобразование выражений к текущему типу (type(self)(…) или self.__class__(…) вместо MyClass(…))
Duck typing как платформа для полиморфизма
«__» — защита от случайной перегрузки родительских полей
issubclass(), isinstance()
Множественное наследование
- Старые классы: depth-first, left-to-right
- Новые классы: (MRO C3)

ООП = «модульность, инкапсуляция, полиморфизм»

Разное:

Метаклассы, слоты, дескрипторы, abc, super() …
- Диспетчеры контекстов и оператор with

Задание исключений

Исключение — любой класс (в raise можно передавать экземпляр, особенно если __init__ с параметрами)
Иерархия исключений — наследование классов
Текст исключения — метод .__str__()

Декораторы

Шаблон программирования: «обёртка»:

отладка, профилирование, сопутствующие действия, преобразование входа и/или выхода, …
Python: проверка типов параметров и возвращаемого значения, всякое см. модуль decorator

Python: динамическое создание функции-обёртки:

   1 def dumper(fun):
   2     def newfun(*ap, **an):
   3         print ap, an,
   4         res = fun(*ap, **an)
   5         print '->', res
   6     return newfun
   7 
   8 def d(a,b,c):
   9     return b*b-4*a*c
  10 
  11 d = dumper(d)
  12 discr = d(2,3,1)

Что то же самое:

   1 …
   2 @dumper
   3 def d(a,b,c):
   4     return b*b-4*a*c
   5 …

Примеры: @classmethod, @staticmethod, в новых классах — @property (с помощью .__getattribute__()).

   1 class C(object):
   2     def __init__(self, n):
   3         self.__x=n
   4 
   5     @property
   6     def x(self):
   7         return self.__x
   8 
   9     # Проверить, что будет, если удалить эти три строки
  10     @x.setter
  11     def x(self,n):
  12         self.__x=n
  13 
  14     def simple(*args):
  15         print "Simple:",args
  16 
  17     @staticmethod
  18     def stat(*args):
  19         print "Static:",args
  20 
  21     @classmethod
  22     def cla(*args):
  23         print "Classmethod",args
  24 
  25 c=C(123)
  26 print c.x
  27 c.x=321
  28 c.simple(1,2,3)
  29 c.stat(1,2,3)
  30 c.cla(1,2,3)

Параметрический декоратор — второй уровень косвенности, функция, возвращающая декоратор:

   1 import time
   2 
   3 def pause(t):
   4     def wrapper(f):
   5         def tmp(*args, **kwargs):
   6             time.sleep(t)
   7             return f(*args, **kwargs)
   8         return tmp
   9 
  10     return wrapper
  11 
  12 @pause(4)
  13 def func(x, y):
  14     return x + y
  15 
  16 print func(1, 2)

Декораторы бывают и у классов

Д/З

Прочитать

Про классы в учебнике (на русском)
Про спецметоды в справочнике
Статью на Хабре Сила и красота декораторов
- Примеры декораторов в конце pep-0318

Задачи и упражнения

(SimpleVector) Вектора на плоскости
Реализовать класс Vector, позволяющий
- задавать двумерный вектор (из двух чисел)
- вычислять вектор — сумму двух векторов
- вычислять вектор — результат умножения вектора на число (или числа на вектор)
- скалярно умножать вектор на вектор
- преобразовывать вектор в строку вида |x,y|
Input:
```
   1 A = mod.Vector(1,2)
   2 B = mod.Vector(3,4)
   3 print A
   4 print A+B
   5 print A*B
   6 print 7*A
```
Output:
```
|1,2|
|4,6|
11
|7,14|
```
(FakeField) Гласные поля

Реализовать класс Vovel, у объекта которого можно получить значение любого поля, если имя этого поля состоит только из маленьких гласных латинских букв. Значение это — строка, совпадающая с именем поля, только состоящая из больших латинских букв. В противном случае поведение объекта должно быть естественным (вызывть исключение AttributeError, как минимум с тем же сообщением, что и «естественный» AttributeError в случае несуществующего поля). Реализовывать что-то, кроме получения значения поля, не надо.
Input:
```
   1 A = Vovel()
   2 print A.aoao
   3 try:
   4   print A.field
   5 except AttributeError, msg:
   6   print "ERROR",msg
```
Output:
```
AOAO
ERROR Vovel instance has no attribute 'field'
```
(domari:SelfishTuple) Выворачиваемый кортеж

Определить класс MTuple, проксирующий тип tuple, с добавлением в него единственной операции — унарного минуса (операция возвращает MTuple с элементами в обратном порядке). Прочие операции также должны возвращать MTuple вместо tuple.
Input:
```
   1 c=MTuple(range(10))
   2 print -(-c[2:6]+c[-1:2:-2])
   3 print -c[7:9]+("Bdyshch","Bdyshch")
   4 print {-c[3:5]:"QQ"}
```
Output:
```
(3, 5, 7, 9, 2, 3, 4, 5)
(8, 7, 'Bdyshch', 'Bdyshch')
{(4, 3): 'QQ'}
```
(domari:ArgsChecker) Проверка параметров функции

Написать декоратор chkargs(тип1, тип2, …, типN), проверяющий, что у функции N параметров, и что они, соответственно, типа тип1, тип2, … , типN. В противном случае бросать исключение TypeError.
Input:
```
   1 @chkargs(int,str)
   2 def fun(*args):
   3     return args[0]*args[1]
   4 
   5 print fun(5,"Qq")
   6 try:
   7     print fun(2,3)
   8 except TypeError as ex:
   9     print ex
  10 try:
  11     print fun(5,"Qq",6)
  12 except TypeError as ex:
  13     print ex
```
Output:
```
QqQqQqQqQq
Parameter 1 of fun should be <type 'str'> (<type 'int'> given)
fun takes exactly 2 arguments (3 given)
```

CategoryClass

Lectures/PythonIntro/2015-03-16 (последним исправлял пользователь Class1 2015-03-17 15:03:43)