如你所見，FileInfo 是一個有著像字典一樣的行為方式的類。為了進一步揭示這一點，讓我們看一看在 UserDict 模塊中的 UserDict 類，它是我們的 FileInfo 類的父類。它沒有什么特別的，也是用 Python 寫的，并且保存在一個 .py 文件里，就像我們其他的代碼。特別之處在于，它保存在你的 Python 安裝目錄的 lib 目錄下。
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例 5.9. 定義 UserDict 類
class UserDict:def __init__(self, dict=None):
self.data = {}
if dict is not None: self.update(dict)
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注意 UserDict 是一個基類，不是從任何其他類繼承而來。 |
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這就是我們在 FileInfo 類中進行了覆蓋的 __init__ 方法。注意這個父類的參數列表與子類不同。很好，每個子類可以擁有自已的參數集，只要使用正確的參數調用父類就可以了。這里父類有一個定義初始值的方法 (通過在 dict 參數中傳入一個字典)，這一方法我們的 FileInfo 沒有用上。 |
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Python 支持數據屬性 (在 Java 和 Powerbuilder 中叫做 “實例變量”，在 C++ 中叫 “數據成員”)，它是由某個特定的類實例所擁有的數據。在本例中，每個 UserDict 實例將擁有一個 data 數據屬性。要從類外的代碼引用這個屬性，需要用實例的名字限定它，instance.data，限定的方法與你用模塊的名字來限定函數一樣。要在類的內部引用一個數據屬性，我們使用 self 作為限定符。習慣上，所有的數據屬性都在 __init__ 方法中初始化為有意義的值。然而，這并不是必須的，因為數據屬性，像局部變量一樣，當你首次賦給它值的時候突然產生。 |
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update 方法是一個字典復制器：它把一個字典中的鍵和值全部拷貝到另一個字典。這個操作并不 事先清空目標字典，如果一些鍵在目標字典中已經存在，則它們將被覆蓋，那些鍵名在目標字典中不存在的則不改變。應該把 update 看作是合并函數，而不是復制函數。 |
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這個語法你可能以前沒看過 (我還沒有在這本書中的例子中用過它)。這是一條 if 語句，但是沒有在下一行有一個縮近塊，而只是在冒號后面，在同一行上有單條語句。這完全是合法的，它只是當你在一個塊中僅有一條語句時的一個簡寫。(它就像在 C++ 中沒有用大括號包括的單行語句。) 你可以用這種語法，或者可以在后面的行寫下縮近代碼，但是不能對同一個塊同時用兩種方式。 |
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| Java 和 Powerbuilder 支持通過參數列表的重載，也就是 一個類可以有同名的多個方法，但這些方法或者是參數個數不同，或者是參數的類型不同。其它語言 (最明顯如 PL/SQL) 甚至支持通過參數名的重載，也就是 一個類可以有同名的多個方法，這些方法有相同類型，相同個數的參數，但參數名不同。Python 兩種都不支持，總之是沒有任何形式的函數重載。一個 __init__ 方法就是一個 __init__ 方法，不管它有什么樣的參數。每個類只能有一個 __init__ 方法，并且如果一個子類擁有一個 __init__ 方法，它總是 覆蓋父類的 __init__ 方法，甚至子類可以用不同的參數列表來定義它。 | |
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| Python 的原作者 Guido 是這樣解釋方法覆蓋的：“子類可以覆蓋父類中的方法。因為方法沒有特殊的優先級設置，父類中的一個方法在調用同類中的另一方法時，可能其實調用到的卻是一個子類中覆蓋父類同名方法的方法。 (C++ 程序員可能會這樣想：所有的 Python 方法都是虛函數。)”如果你不明白 (它令我頗感困惑)，不必在意。我想我要跳過它。[3] | |
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| 應該總是在 __init__ 方法中給一個實例的所有數據屬性賦予一個初始值。這樣做將會節省你在后面調試的時間，不必為捕捉因使用未初始化 (也就是不存在) 的屬性而導致的 AttributeError 異常費時費力。 | |
例 5.10. UserDict 常規方法
def clear(self): self.data.clear()
def copy(self):
if self.__class__ is UserDict:
return UserDict(self.data)
import copy
return copy.copy(self)
def keys(self): return self.data.keys()
def items(self): return self.data.items()
def values(self): return self.data.values()
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clear 是一個普通的類方法，可以在任何時候被任何人公開調用。注意，clear 像所有的類方法一樣 (常規的或專用的)，使用 self 作為它的第一個參數。(記住，當你調用方法時，不用包括 self；這件事是 Python 替你做的。) 還應注意這個封裝類的基本技術：將一個真正的字典 (data) 作為數據屬性保存起來，定義所有真正字典所擁有的方法，并且將每個類方法重定向到真正字典上的相應方法。(你可能已經忘了，字典的 clear 方法刪除它的所有關鍵字和關鍵字相應的值。) |
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真正字典的 copy 方法會返回一個新的字典，它是原始字典的原樣的復制 (所有的鍵-值對都相同)。但是 UserDict 不能簡單地重定向到 self.data.copy，因為那個方法返回一個真正的字典，而我們想要的是返回同一個類的一個新的實例，就像是 self。 |
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我們使用 __class__ 屬性來查看 self 是否是一個 UserDict，如果是，太好了，因為我們知道如何拷貝一個 UserDict：只要創建一個新的 UserDict ，并傳給它真正的字典，這個字典已經存放在 self.data 中了。然后你立即返回這個新的 UserDict，你甚至于不需要在下面一行中使用 import copy。 |
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如果 self.__class__ 不是 UserDict，那么 self 一定是 UserDict 的某個子類 (如可能為 FileInfo)，生活總是存在意外。UserDict 不知道如何生成它的子類的一個原樣的拷貝，例如，有可能在子類中定義了其它的數據屬性，所以我們只能完全復制它們，確定拷貝了它們的全部內容。幸運的是，Python 帶了一個模塊可以正確地完成這件事，它叫做 copy。在這里我不想深入細節 (然而它是一個絕對酷的模塊，你是否已經想到要自已研究它了呢？)。說 copy 能夠拷貝任何 Python 對象就夠了，這就是我們在這里用它的原因。 |
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其余的方法是直截了當的重定向到 self.data 的內置函數上。 |
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| 在 Python 2.2 之前的版本中，你不可以直接子類化字符串、列表以及字典之類的內建數據類型。作為補償，Python 提供封裝類來模擬內建數據類型的行為，比如：UserString、UserList 和 UserDict。通過混合使用普通和特殊方法，UserDict 類能十分出色地模仿字典。在 Python 2.2 和其后的版本中，你可以直接從 dict 內建數據類型繼承。本書 fileinfo_fromdict.py 中有這方面的一個例子。 | |
如例子中所示，在 Python 中，你可以直接繼承自內建數據類型 dict，這樣做有三點與 UserDict 不同。
例 5.11. 直接繼承自內建數據類型 dict
class FileInfo(dict):
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第一個區別是你不需要導入 UserDict 模塊，因為 dict 是已經可以使用的內建數據類型。第二個區別是你不是繼承自 UserDict.UserDict ，而是直接繼承自 dict。 |
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第三個區別有些晦澀，但卻很重要。UserDict 內部的工作方式要求你手工地調用它的 __init__ 方法去正確初始化它的內部數據結構。dict 并不這樣工作，它不是一個封裝所以不需要明確的初始化。 |
進一步閱讀
- Python Library Reference 提供了 UserDict 模塊 和 copy 模塊 的文檔。
Footnotes
[3] 實際上，這一點并不是那么難以理解。考慮兩個類，base 和 child，base 中的方法 a 需要調用 self.b；而我們又在 child 中覆蓋了方法 b。然后我們創建一個 child 的實例，ch。調用 ch.a，那么此時的方法 a 調用的 b 函數將不是 base.b，而是 child.b。――譯注