詳細解析Python中

 　　這篇文章主要介紹了詳細解析Python中__init__()方法的高級應用,包括在映射和elif序列等地方的更為復雜的用法,需要的朋友可以參考下

　　通過工廠函數對 __init__() 加以利用

　　我們可以通過工廠函數來構建一副完整的撲克牌。這會比枚舉所有52張撲克牌要好得多，在Python中，我們有如下兩種常見的工廠方法：

　　定義一個函數，該函數會創建所需類的對象。

　　定義一個類，該類有創建對象的方法。這是一個完整的工廠設計模式，正如設計模式書所描述的那樣。在諸如Java這樣的語言中，工廠類層次結構是必須的，因為該語言不支持獨立的函數。

　　在Python中，類並不是必須的。只是當有相關的工廠非常復雜的時候才會顯現出優勢。Python的優勢就是當一個簡單的函數可以做的更好的時候我們決不強迫使用類層次結構。

　　雖然這是一本關於面向對象編程的書，但函數真是一個好東西。這在Python中是常見的也是最地道的。

　　如果需要的話，我們總是可以將一個函數重寫為適當的可調用對象。我們可以將一個可調用對象重構到我們的工廠類層次結構中。我們將在第五章《使用可調用對象和上下文》中學習可調用對象。

　　一般，類定義的優點是通過繼承實現代碼重用。工廠類的函數就是包裝一些目標類層次結構和復雜對象的構造。如果我們有一個工廠類，當擴展目標類層次結構的時候，我們可以添加子類到工廠類中。這給我們提供了多態性工廠類;不同的工廠類定義具有相同的方法簽名，可以交替使用。

　　這類水平的多態性對於靜態編譯語言如Java或C++非常有用。編譯器可以解決類和方法生成代碼的細節。

　　如果選擇的工廠定義不能重用任何代碼，則在Python中類層次結構不會有任何幫助。我們可以簡單的使用具有相同簽名的函數。

　　以下是我們各種Card子類的工廠函數：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 def card(rank, suit): if rank == 1: return AceCard('A', suit) elif 2 <= rank < 11: return NumberCard(str(rank), suit)   elif 11 <= rank < 14: name = {11: 'J', 12: 'Q', 13: 'K' }[rank] return FaceCard(name, suit) else: raise Exception("Rank out of range")

　　這個函數通過數值類型的rank和suit對象構建Card類。我們現在可以非常簡單的構建牌了。我們已經封裝構造問題到一個單一的工廠函數中，允許應用程序在不知道精確的類層次結構和多態設計是如何工作的情況下進行構建。

　　下面是一個如何通過這個工廠函數構建一副牌的示例：

　　?

1 deck = [card(rank, suit) for rank in range(1,14) for suit in (Club, Diamond, Heart, Spade)]

　　它枚舉了所有的牌值和花色來創建完整的52張牌。

　　1. 錯誤的工廠設計和模糊的else子句

　　注意card()函數裡面的if語句結構。我們沒有使用“包羅萬象”的else子句來做任何處理;我們只是拋出異常。使用“包羅萬象”的else子句會引出一個小小的辯論。

　　一方面，從屬於else子句的條件不能不言而喻，因為它可能隱藏著微妙的設計錯誤。另一方面，一些else子句確實是顯而易見的。

　　重要的是要避免含糊的else子句。

　　考慮下面工廠函數定義的變體：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 def card2(rank, suit): if rank == 1: return AceCard('A', suit) elif 2 <= rank < 11: return NumberCard(str(rank), suit) else: name = {11: 'J', 12: 'Q', 13: 'K'}[rank] return FaceCard(name, suit)

　　以下是當我們嘗試創建整副牌將會發生的事情：

　　?

1 deck2 = [card2(rank, suit) for rank in range(13) for suit in (Club, Diamond, Heart, Spade)]

　　它起作用了嗎?如果if條件更復雜了呢?

　　一些程序員掃視的時候可以理解這個if語句。其他人將難以確定是否所有情況都正確執行了。

　　對於高級Python編程，我們不應該把它留給讀者去演繹條件是否適用於else子句。對於菜鳥條件應該是顯而易見的，至少也應該是顯示的。

　　何時使用“包羅萬象”的else

　　盡量的少使用。使用它只有當條件是顯而易見的時候。當有疑問時，顯式的並拋出異常。

　　避免含糊的else子句。

　　2. 簡單一致的使用elif序列

　　我們的工廠函數card()是兩種常見工廠設計模式的混合物:

　　if-elif序列

　　映射

　　為了簡單起見，最好是專注於這些技術的一個而不是兩個。

　　我們總是可以用映射來代替elif條件。(是的，總是。但相反是不正確的;改變elif條件為映射將是具有挑戰性的。)

　　以下是沒有映射的Card工廠：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 def card3(rank, suit): if rank == 1: return AceCard('A', suit) elif 2 <= rank < 11: return NumberCard(str(rank), suit) elif rank == 11: return FaceCard('J', suit) elif rank == 12: return FaceCard('Q', suit) elif rank == 13: return FaceCard('K', suit) else: raise Exception("Rank out of range")

　　我們重寫了card()工廠函數。映射已經轉化為額外的elif子句。這個函數有個優點就是它比之前的版本更加一致。

　　3. 簡單的使用映射和類對象

　　在一些示例中，我們可以使用映射來代替一連串的elif條件。很可能發現條件太復雜，這個時候或許只有使用一連串的elif條件來表達才是明智的選擇。對於簡單示例，無論如何，映射可以做的更好且可讀性更強。

　　因為class是最好的對象，我們可以很容易的映射rank參數到已經構造好的類中。

　　以下是僅使用映射的Card工廠：

　　?

1 2 3 def card4(rank, suit): class_= {1: AceCard, 11: FaceCard, 12: FaceCard, 13: FaceCard}.get(rank, NumberCard) return class_(rank, suit)

　　我們已經映射rank對象到類中。然後，我們傳遞rank值和suit值到類來創建最終的Card實例。

　　最好我們使用defaultdict類。無論如何，對於微不足道的靜態映射不會比這更簡單了。看起來像下面代碼片段那樣：

　　defaultdict(lambda: NumberCard, {1: AceCard, 11: FaceCard, 12: FaceCard, 12: FaceCard})

　　注意：defaultdict類默認必須是零參數的函數。我們已經使用了lambda創建必要的函數來封裝常量。這個函數，無論如何，都有一些缺陷。對於我們之前版本中缺少1到A和13到K的轉換。當我們試圖增加這些特性時，一定會出現問題的。

　　我們需要修改映射來提供可以和字符串版本的rank對象一樣的Card子類。對於這兩部分的映射我們還可以做什麼?有四種常見解決方案：

　　可以做兩個並行的映射。我們不建議這樣，但是會強調展示不可取的地方。

　　可以映射個二元組。這個同樣也會有一些缺點。

　　可以映射到partial()函數。partial()函數是functools模塊的一個特性。

　　可以考慮修改我們的類定義，這種映射更容易。可以在下一節將__init__()置入子類定義中看到。

　　我們來看看每一個具體的例子。

　　3.1. 兩個並行映射

　　以下是兩個並行映射解決方案的關鍵代碼：

　　?

1 2 3 class_= {1: AceCard, 11: FaceCard, 12: FaceCard, 13: FaceCard}.get(rank, NumberCard) rank_str= {1:'A', 11:'J', 12:'Q', 13:'