千万不要被所谓“元类是99%的python程序员不会用到的特性”这类的说辞吓住。由于每一个中国人,都是天生的元类使用者html
学懂元类,你只须要知道两句话:python
在python世界,拥有一个永恒的道,那就是“type”,请记在脑海中,type就是道。如此广袤无垠的python生态圈,都是由type产生出来的。git
道生一,一辈子二,二生三,三生万物。程序员
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# 建立一个Hello类,拥有属性say_hello ----二的起源
class Hello():
def say_hello(self, name='world'):
print('Hello, %s.' % name)
# 从Hello类建立一个实例hello ----二生三
hello = Hello()
# 使用hello调用方法say_hello ----三生万物
hello.say_hello()
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输出效果:github
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Hello, world.
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这就是一个标准的“二生三,三生万物”过程。 从类到咱们能够调用的方法,用了这两步。web
那咱们不禁自主要问,类从何而来呢?回到代码的第一行。
class Hello实际上是一个函数的“语义化简称”,只为了让代码更浅显易懂,它的另外一个写法是:sql
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def fn(self, name='world'): # 假如咱们有一个函数叫fn
print('Hello, %s.' % name)
Hello = type('Hello', (object,), dict(say_hello=fn)) # 经过type建立Hello class ---- 神秘的“道”,能够点化一切,此次咱们直接从“道”生出了“二”
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这样的写法,就和以前的Class Hello写法做用彻底相同,你能够试试建立实例并调用数据库
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# 从Hello类建立一个实例hello ----二生三,彻底同样
hello = Hello()
# 使用hello调用方法say_hello ----三生万物,彻底同样
hello.say_hello()
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输出效果:编程
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Hello, world. ----调用结果彻底同样。
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咱们回头看一眼最精彩的地方,道直接生出了二:数组
Hello = type(‘Hello’, (object,), dict(say_hello=fn))
这就是“道”,python世界的起源,你能够为此而惊叹。
注意它的三个参数!暗合人类的三大永恒命题:我是谁,我从哪里来,我要到哪里去。
值得注意的是,三大永恒命题,是一切类,一切实例,甚至一切实例属性与方法都具备的。理所应当,它们的“创造者”,道和一,即type和元类,也具备这三个参数。但日常,类的三大永恒命题并不做为参数传入,而是以以下方式传入
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class Hello(object){
# class 后声明“我是谁”
# 小括号内声明“我来自哪里”
# 中括号内声明“我要到哪里去”
def say_hello(){
}
}
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通常来讲,元类均被命名后缀为Metalass。想象一下,咱们须要一个能够自动打招呼的元类,它里面的类方法呢,有时须要say_Hello,有时须要say_Hi,有时又须要say_Sayolala,有时须要say_Nihao。
若是每一个内置的say_xxx都须要在类里面声明一次,那将是多么可怕的苦役! 不如使用元类来解决问题。
如下是建立一个专门“打招呼”用的元类代码:
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class SayMetaClass(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
attrs['say_'+name] = lambda self,value,saying=name: print(saying+','+value+'!')
return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
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记住两点:
一、元类是由“type”衍生而出,因此父类须要传入type。【道生一,因此一必须包含道】
二、元类的操做都在 __new__中完成,它的第一个参数是将建立的类,以后的参数便是三大永恒命题:我是谁,我从哪里来,我将到哪里去。 它返回的对象也是三大永恒命题,接下来,这三个参数将一直陪伴咱们。
在__new__中,我只进行了一个操做,就是
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attrs['say_'+name] = lambda self,value,saying=name: print(saying+','+value+'!')
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它跟据类的名字,建立了一个类方法。好比咱们由元类建立的类叫“Hello”,那建立时就自动有了一个叫“say_Hello”的类方法,而后又将类的名字“Hello”做为默认参数saying,传到了方法里面。而后把hello方法调用时的传参做为value传进去,最终打印出来。
那么,一个元类是怎么从建立到调用的呢?
来!一块儿根据道生1、一辈子2、二生3、三生万物的准则,走进元类的生命周期吧!
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# 道生一:传入type
class SayMetaClass(type):
# 传入三大永恒命题:类名称、父类、属性
def __new__(cls, name, bases, attrs):
# 创造“天赋”
attrs['say_'+name] = lambda self,value,saying=name: print(saying+','+value+'!')
# 传承三大永恒命题:类名称、父类、属性
return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
# 一辈子二:建立类
class Hello(object, metaclass=SayMetaClass):
pass
# 二生三:建立实列
hello = Hello()
# 三生万物:调用实例方法
hello.say_Hello('world!')
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输出为
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Hello, world!
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注意:经过元类建立的类,第一个参数是父类,第二个参数是metaclass
普通人出生都不会说话,但有的人出生就会打招呼说“Hello”,“你好”,“sayolala”,这就是天赋的力量。它会给咱们面向对象的编程省下无数的麻烦。
如今,保持元类不变,咱们还能够继续建立Sayolala, Nihao类,以下:
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# 一辈子二:建立类
class Sayolala(object, metaclass=SayMetaClass):
pass
# 二生三:建立实列
s = Sayolala()
# 三生万物:调用实例方法
s.say_Sayolala('japan!')
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输出
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Sayolala, japan!
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也能够说中文
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# 一辈子二:建立类
class Nihao(object, metaclass=SayMetaClass):
pass
# 二生三:建立实列
n = Nihao()
# 三生万物:调用实例方法
n.say_Nihao('中华!')
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输出
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Nihao, 中华!
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再来一个小例子:
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# 道生一
class ListMetaclass(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
# 天赋:经过add方法将值绑定
attrs['add'] = lambda self, value: self.append(value)
return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
# 一辈子二
class MyList(list, metaclass=ListMetaclass):
pass
# 二生三
L = MyList()
# 三生万物
L.add(1)
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如今咱们打印一下L
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print(L)
>>> [1]
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而普通的list没有add()方法
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L2 = list()
L2.add(1)
>>>AttributeError: 'list' object has no attribute 'add'
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太棒了!学到这里,你是否是已经体验到了造物主的乐趣?
python世界的一切,尽在掌握。
年轻的造物主,请随我一块儿开创新世界。
咱们选择两个领域,一个是Django的核心思想,“Object Relational Mapping”,即对象-关系映射,简称ORM。
这是Django的一大难点,但学完了元类,一切变得清晰。你对Django的理解将更上一层楼!
另外一个领域是爬虫领域(黑客领域),一个自动搜索网络上的可用代理,而后换着IP去突破别的人反爬虫限制。
这两项技能很是有用,也很是好玩!
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class Field(object):
def __init__(self, name, column_type):
self.name = name
self.column_type = column_type
def __str__(self):
return '<%s:%s>' % (self.__class__.__name__, self.name)
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它的做用是
在Field类实例化时将获得两个参数,name和column_type,它们将被绑定为Field的私有属性,若是要将Field转化为字符串时,将返回“Field:XXX” , XXX是传入的name名称。
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class StringField(Field):
def __init__(self, name):
super(StringField, self).__init__(name, 'varchar(100)')
class IntegerField(Field):
def __init__(self, name):
super(IntegerField, self).__init__(name, 'bigint')
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它的做用是
在StringField,IntegerField实例初始化时,时自动调用父类的初始化方式。
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class ModelMetaclass(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
if name=='Model':
return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
print('Found model: %s' % name)
mappings = dict()
for k, v in attrs.items():
if isinstance(v, Field):
print('Found mapping: %s ==> %s' % (k, v))
mappings[k] = v
for k in mappings.keys():
attrs.pop(k)
attrs['__mappings__'] = mappings # 保存属性和列的映射关系
attrs['__table__'] = name # 假设表名和类名一致
return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
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它作了如下几件事
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class Model(dict, metaclass=ModelMetaclass):
def __init__(self, **kwarg):
super(Model, self).__init__(**kwarg)
def __getattr__(self, key):
try:
return self[key]
except KeyError:
raise AttributeError("'Model' object has no attribute '%s'" % key)
def __setattr__(self, key, value):
self[key] = value
# 模拟建表操做
def save(self):
fields = []
args = []
for k, v in self.__mappings__.items():
fields.append(v.name)
args.append(getattr(self, k, None))
sql = 'insert into %s (%s) values (%s)' % (self.__table__, ','.join(fields), ','.join([str(i) for i in args]))
print('SQL: %s' % sql)
print('ARGS: %s' % str(args))
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class User(Model):
# 定义类的属性到列的映射:
id = IntegerField('id')
name = StringField('username')
email = StringField('email')
password = StringField('password')
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这时
id= IntegerField(‘id’)就会自动解析为:
Model.__setattr__(self, ‘id’, IntegerField(‘id’))
由于IntergerField(‘id’)是Field的子类的实例,自动触发元类的__new__,因此将IntergerField(‘id’)存入__mappings__并删除这个键值对。
当你初始化一个实例的时候并调用save()方法时候
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u = User(id=12345, name='Batman', email='batman@nasa.org', password='iamback')
u.save()
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这时先完成了二生三的过程:
接下来完成了三生万物的过程:
经过u.save()模拟数据库存入操做。这里咱们仅仅作了一下遍历__mappings__操做,虚拟了sql并打印,在现实状况下是经过输入sql语句与数据库来运行。
输出结果为
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Found model: User
Found mapping: name ==> <StringField:username>
Found mapping: password ==> <StringField:password>
Found mapping: id ==> <IntegerField:id>
Found mapping: email ==> <StringField:email>
SQL: insert into User (username,password,id,email) values (Batman,iamback,12345,batman@nasa.org)
ARGS: ['Batman', 'iamback', 12345, 'batman@nasa.org']
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- 年轻的造物主,你已经和我一块儿体验了由“道”演化“万物”的伟大历程,这也是Django中的Model版块核心原理。
- 接下来,请和我一块儿进行更好玩的爬虫实战(嗯,你如今已是初级黑客了):网络代理的爬取吧!
请确保已安装requests和pyquery这两个包。
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# 文件:get_page.py
import requests
base_headers = {
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.71 Safari/537.36',
'Accept-Encoding': 'gzip, deflate, sdch',
'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.8'
}
def get_page(url):
headers = dict(base_headers)
print('Getting', url)
try:
r = requests.get(url, headers=headers)
print('Getting result', url, r.status_code)
if r.status_code == 200:
return r.text
except ConnectionError:
print('Crawling Failed', url)
return None
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这里,咱们利用request包,把百度的源码爬了出来。
把这一段粘在get_page.py后面,试完删除
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if(__name__ == '__main__'):
rs = get_page('https://www.baidu.com')
print('result:\r\n', rs)
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把这一段粘在get_page.py后面,试完删除
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if(__name__ == '__main__'):
from pyquery import PyQuery as pq
start_url = 'http://www.proxy360.cn/Region/China'
print('Crawling', start_url)
html = get_page(start_url)
if html:
doc = pq(html)
lines = doc('div[name="list_proxy_ip"]').items()
for line in lines:
ip = line.find('.tbBottomLine:nth-child(1)').text()
port = line.find('.tbBottomLine:nth-child(2)').text()
print(ip+':'+port)
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接下来进入正题:使用元类批量抓取代理
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from getpage import get_page
from pyquery import PyQuery as pq
# 道生一:建立抽取代理的metaclass
class ProxyMetaclass(type):
"""
元类,在FreeProxyGetter类中加入
__CrawlFunc__和__CrawlFuncCount__
两个参数,分别表示爬虫函数,和爬虫函数的数量。
"""
def __new__(cls, name, bases, attrs):
count = 0
attrs['__CrawlFunc__'] = []
attrs['__CrawlName__'] = []
for k, v in attrs.items():
if 'crawl_' in k:
attrs['__CrawlName__'].append(k)
attrs['__CrawlFunc__'].append(v)
count += 1
for k in attrs['__CrawlName__']:
attrs.pop(k)
attrs['__CrawlFuncCount__'] = count
return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
# 一辈子二:建立代理获取类
class ProxyGetter(object, metaclass=ProxyMetaclass):
def get_raw_proxies(self, site):
proxies = []
print('Site', site)
for func in self.__CrawlFunc__:
if func.__name__==site:
this_page_proxies = func(self)
for proxy in this_page_proxies:
print('Getting', proxy, 'from', site)
proxies.append(proxy)
return proxies
def crawl_daili66(self, page_count=4):
start_url = 'http://www.66ip.cn/{}.html'
urls = [start_url.format(page) for page in range(1, page_count + 1)]
for url in urls:
print('Crawling', url)
html = get_page(url)
if html:
doc = pq(html)
trs = doc('.containerbox table tr:gt(0)').items()
for tr in trs:
ip = tr.find('td:nth-child(1)').text()
port = tr.find('td:nth-child(2)').text()
yield ':'.join([ip, port])
def crawl_proxy360(self):
start_url = 'http://www.proxy360.cn/Region/China'
print('Crawling', start_url)
html = get_page(start_url)
if html:
doc = pq(html)
lines = doc('div[name="list_proxy_ip"]').items()
for line in lines:
ip = line.find('.tbBottomLine:nth-child(1)').text()
port = line.find('.tbBottomLine:nth-child(2)').text()
yield ':'.join([ip, port])
def crawl_goubanjia(self):
start_url = 'http://www.goubanjia.com/free/gngn/index.shtml'
html = get_page(start_url)
if html:
doc = pq(html)
tds = doc('td.ip').items()
for td in tds:
td.find('p').remove()
yield td.text().replace(' ', '')
if __name__ == '__main__':
# 二生三:实例化ProxyGetter
crawler = ProxyGetter()
print(crawler.__CrawlName__)
# 三生万物
for site_label in range(crawler.__CrawlFuncCount__):
site = crawler.__CrawlName__[site_label]
myProxies = crawler.get_raw_proxies(site)
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怎么样?是否是和以前建立ORM的__mappings__过程极为类似?
分别从三个免费代理网站抓取了页面上显示的所有代理。
若是对yield用法不熟悉,能够查看:
廖雪峰的python教程:生成器
略
那么。。。怎么利用批量代理,冲击别人的网站,套取别人的密码,狂发广告水贴,定时骚扰客户? 呃!想啥呢!这些本身悟!若是悟不到,请听下回分解!
请记住挥动工具的口诀: