Python 3.7新功能之dataclass装饰器详解
作者:极小光 发布时间:2023-09-13 16:32:38
前言
Python 3.7 将于今年夏天发布,Python 3.7 中将会有许多新东西:
各种字符集的改进
对注释的推迟评估
以及对dataclass的支持
最激动人心的新功能之一是 dataclass 装饰器。
什么是 Data Class
大多数 Python 开发人员编写过很多像下面这样的类:
class MyClass:
def __init__(self, var_a, var_b):
self.var_a = var_a
self.var_b = var_b
dataclass 可以为简单的情况自动生成方法,例如,一个__init__接受这些参数并将其分配给自己,之前的小例子可以重写为:
@dataclass
class MyClass:
var_a: str
var_b: str
那么通过一个例子来看看如何使用吧
星球大战 API
可以使用 requests 从星球大战 API 获取资源:
response = requests.get('https://swapi.co/api/films/1/')
dictionary = response.json()
让我们来看看 dictionary (简化过)的结果:
{
'characters': ['https://swapi.co/api/people/1/',… ],
'created': '2014-12-10T14:23:31.880000Z',
'director': 'George Lucas',
'edited': '2015-04-11T09:46:52.774897Z',
'episode_id': 4,
'opening_crawl': 'It is a period of civil war.\r\n … ',
'planets': ['https://swapi.co/api/planets/2/', … ],
'producer': 'Gary Kurtz, Rick McCallum',
'release_date': '1977-05-25',
'species': ['https://swapi.co/api/species/5/',…],
'starships': ['https://swapi.co/api/starships/2/',…],
'title': 'A New Hope',
'url': 'https://swapi.co/api/films/1/',
'vehicles': ['https://swapi.co/api/vehicles/4/',…]
封装 API
为了正确地封装一个 API,我们应该创建一个用户可以在其应用程序中使用的对象,因此,在Python 3.6 中定义一个对象来包含requests对 /films/endpoint的响应:
class StarWarsMovie:
def __init__(self,
title: str,
episode_id: int,
opening_crawl: str,
director: str,
producer: str,
release_date: datetime,
characters: List[str],
planets: List[str],
starships: List[str],
vehicles: List[str],
species: List[str],
created: datetime,
edited: datetime,
url: str
):
self.title = title
self.episode_id = episode_id
self.opening_crawl= opening_crawl
self.director = director
self.producer = producer
self.release_date = release_date
self.characters = characters
self.planets = planets
self.starships = starships
self.vehicles = vehicles
self.species = species
self.created = created
self.edited = edited
self.url = url
if type(self.release_date) is str:
self.release_date = dateutil.parser.parse(self.release_date)
if type(self.created) is str:
self.created = dateutil.parser.parse(self.created)
if type(self.edited) is str:
self.edited = dateutil.parser.parse(self.edited)
仔细的读者可能已经注意到这里有一些重复的代码。
这是使用 dataclass 装饰器的经典案例,我们需要创建一个主要用来保存数据的类,只需一点验证,所以让我们来看看我们需要修改什么。
首先,data class 自动生成一些 dunder 方法,如果我们没有为 data class 装饰器指定任何选项,则生成的方法有:__init__,__eq__和__repr__,如果你已经定义了__repr__但没定义__str__,默认情况下 Python(不仅仅是 data class)将实现返回__repr__的输出__str__方法。因此,只需将代码更改为以下代码即可实现四种 dunder 方法:
@dataclass
class StarWarsMovie:
title: str
episode_id: int
opening_crawl: str
director: str
producer: str
release_date: datetime
characters: List[str]
planets: List[str]
starships: List[str]
vehicles: List[str]
species: List[str]
created: datetime
edited: datetime
url: str
我们去掉了__init__方法,以确保 data class 装饰器可以添加它生成的对应方法。不过,我们在这个过程中失去了一些功能,我们的 Python 3.6 构造函数不仅定义了所有的值,还试图解析日期,我们怎样才能用 data class 来做到这一点呢?
如果要覆盖 __init__,我们将失去 data class 的优势,因此,如果要处理任何附加功能可以使用新的 dunder 方法:__post_init__,让我们看看__post_init__方法对于我们的包装类来说是什么样子的:
def __post_init__(self):
if type(self.release_date) is str:
self.release_date = dateutil.parser.parse(self.release_date)
if type(self.created) is str:
self.created = dateutil.parser.parse(self.created)
if type(self.edited) is str:
self.edited = dateutil.parser.parse(self.edited)
就是这样! 我们可以使用 data class 装饰器在用三分之二的代码量实现我们的类。
更多好东西
通过使用装饰器的选项,可以为用例进一步定制 data class,默认选项是:
@dataclass(init=True, repr=True, eq=True, order=False, unsafe_hash=False, frozen=False)
init决定是否生成__init__ dunder 方法
repr决定是否生成__repr__ dunder方法
eq对__eq__ dunder 方法也是如此,它决定相等性检查的行为(your_class_instance == another_instance)
order 实际上创建了四种 dunder 方法,它们确定所有检查小于,and/or,大于的行为,如果将其设置为 true,则可以对对象列表进行排序。
最后两个选项确定对象是否可以被哈希化,如果你想使用你的 class 的对象作为字典键的话,这是必要的。
更多信息请参考:PEP 557 -- Data Classes
来源:https://www.jianshu.com/p/bea5c202cf85
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