Python基础：21包装

“包装”在Python 编程中经常会被提到的一个术语。意思是对一个已存在的对象进行包装，可以是对一个已存在的对象，增加，删除，或者修改功能。

可以包装任何类型（type）作为一个类（class）的核心成员，以使新对象的行为模仿你想要的数据类型中已存在的行为，并且去掉你不希望存在的行为。

授权是包装的一个特性，实现授权的关键点就是覆盖__getattr__()方法，在其中包含一个对getattr()内建函数的调用。

特殊方法__getattr__()的工作方式是，当搜索一个属性时，任何局部对象首先被找到（定制的对象）。如果搜索失败了，则__getattr__()会被调用。

换言之，当引用一个属性时，Python 解释器将试着在局部名称空间中查找那个名字，如果没有在局部字典中找到，则搜索类名称空间，最后，如果两类搜索都失败了，搜索则对原对象开始授权请求，此时，__getattr__()会被调用。

包装的一个简单例子：

class  WrapMe(object):
        def  __init__(self, obj):
                self.__data = obj
        def  get(self):
                return  self.__data
        def  __repr__(self):
                return  ‘self.__data‘
        def  __str__(self):
                return  str(self.__data)
        def  __getattr__(self, attr):
                return  getattr(self.__data, attr)

这里将用到复数，因为所有Python数值类型，只有复数拥有属性：

>>> wrapcomplex =WrapMe(3.5+4.2j)
>>> wrapcomplex                   
(3.5+4.2j)

>>> wrapcomplex.real
3.5

>>> wrapcomplex.imag
4.2

>>>wrapcomplex.conjugate()
(3.5-4.2j)

>>> wrapcomplex.get()
(3.5+4.2j)

访问复数的三种属性，我们的自定义类中一种都没有定义，对这些属性的访问，是通过getattr()方法，授权给对象。调用get()方法没有授权，因为它是为我们的对象定义的。

下一个使用包装类的例子用到一个列表。我们将会创建对象，然后执行多种操作，每次授权给列表方法。

>>> wraplist =WrapMe([123, 'foo', 45.67])
>>>wraplist.append('bar')
>>>wraplist.append(123)

>>> wraplist
[123, 'foo', 45.67, 'bar',123]

>>>wraplist.index(45.67)
2

>>>wraplist.count(123)
2

>>> wraplist.pop()
123

>>> wraplist
[123, 'foo', 45.67, 'bar']

注意，只有已存在的属性是在此代码中授权的。特殊行为没有在类型的方法列表中，不能被访问，因为它们不是属性。一个例子是，对列表的切片操作，它是内建于类型中的，而不是像append()方法那样作为属性存在的。也就是说，切片操作符是序列类型的一部分，并不是通过__getitem__()特殊方法来实现的。

>>> wraplist[2]
Traceback (most recent calllast):
  File "<stdin>", line 1, in<module>
TypeError: 'WrapMe' objectdoes not support indexing

然而，还有一种"作弊"的方法，访问实际对象［通过get()方法］和它的切片能力.

>>> reallist =wraplist.get()
>>> reallist[3]
'bar'

这就是为什么需要实现get()方法了----仅仅是为了我们需要取得对原对象进行访问这种情况。

另外一个例子，描述了一个包装文件对象的类。我们的类与一般的文件对象行为完全一样, 除了在写模式中，字符串只有全部为大写时，才写入文件。下面提供一个文件类对象，定制write()方法，同时，给文件对象授权其它的功能：

class  CapOpen(object):
       def  __init__(self, fn,mode='r', buf=-1):
              self.file = open(fn, mode, buf)

       def  __str__(self):
              return  str(self.file)

       def  __repr__(self):
              return  `self.file`

       def  write(self,  line):
              self.file.write(line.upper())

       def  __getattr__(self, attr):
              return getattr(self.file, attr)


>>> f = CapOpen('/tmp/xxx','w')
>>>f.write('delegation  example
')
>>>f.write('faye  is  good
')
>>>f.write('at  delegating
')
>>> f.close()
>>> f
<closed file '/tmp/xxx',mode 'w' at 12c230>

可以看到，唯一不同的是第一次对CapOpen()的调用，而不是open()。除了write()，所有属性都已授权给文件对象:

>>> f =CapOpen('/tmp/xxx', 'r')
>>> for  eachLine  in  f:
...          print eachLine,
...

DELEGATION  EXAMPLE
FAYE  IS  GOOD
AT  DELEGATING