面向对象(二)

发表于 2019-12-06 更新于 2024-08-23 分类于 Python Python教程 Python基础本文字数： 2.2k 阅读时长 ≈ 7 分钟

内置方法(一)

当对对象按照字典操作时，会自动触发相关方法

示例：

class Person:
    # 当对象按照字典设置键值对时，会自动触发该方法
    def __setitem__(self, key, value):
        # print(key, value)
        self.__dict__[key] = value

    # 当对象按照字典操作根据键获取值时，会自动触发该方法
    def __getitem__(self, item):
        print(item)
        return self.__dict__[item]

    # 当做字典操作，删除键值对时，会自动触发该方法
    def __delitem__(self, key):
        del self.__dict__[key]


p = Person()

p['name'] = 'xiaoming'
print(p.name)
# 通过字典方式添加的键值对，可以通过属性的方式获取
# print(p['name'])
# print(p.__dict__)

del p['name']
# print(p.name)

类的继承

相关概念：
- **继承：**父类的属性和方法子类可以直接拥有
- **派生：**子类在父类的基础上衍生出来的新的特征（属性和方法）
- **总结：**其实他们是一回事，只是描述问题的角度侧重点不同（继承描述相同点，派生侧重不同点）

继承：

# class Animal(object):

# 当没有指定父类时，相当于默认父类为object
class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def eat(self):
        print('小动物一天到晚吃个不停')


# 继承自Animal
class Dog(Animal):
    pass


d = Dog('旺财')
# 直接拥有父类的方法
d.eat()
# 直接拥有父类的属性
print(d.name)

派生：子类可以扩充属性和方法

class Animal:
    def run(self):
        print('小动物喜欢到处乱跑')


class Rabbit(Animal):
    # 添加方法
    def eat(self):
        print('爱吃萝卜和青菜')


xiaobai = Rabbit()
xiaobai.run()
xiaobai.eat()
# 添加属性
xiaobai.color = 'white'
print(xiaobai.color)

重写：

父类的方法完全不合适，子类需要全部的覆盖
父类的方法合适，但是需要完善

示例：

class Animal:
    def run(self):
        print('小动物喜欢到处乱跑')

    def eat(self):
        print('小动物也是一天三顿')


class Cat(Animal):
    # 当父类的方法完全不合适，可以覆盖重写
    def run(self):
        print('俺走的是猫步')

    # 父类的方法合适，但是子类需要添加内容完善功能
    def eat(self): 
        # 调用父类方法，不建议使用
        # Animal.eat(self)
        # super(Cat, self).eat()
        # 类名及self可以不传
        super().eat()
        print('不过俺喜欢吃鱼')


jiafei = Cat()
jiafei.run()
jiafei.eat()

多继承：

**概念：**一个类可以有多个父类

示例：

class A:
    def eat(self):
        print('eat func of A')


class B:
    def eat(self):
        print('eat func of B')


# 多继承，多个父类使用逗号隔开
class C(B, A):
    def eat(self):
        # print('eat func of C')
        # 当多个父类拥有相同方法时，会按照继承的先后顺序进行选择
        # super().eat()
        # 如果非要使用后面的类的方法时，可以明确指定进行调用
        A.eat(self)


c = C()
c.eat()

访问权限

权限：
- **公有的：**类中的普通属性和方法，默认都是公有的，可以在类的内部、外部、子类中使用
- **私有的：**定义时在前面加两个 _，只能在本类的内部使用，不能在外部及子类中使用

示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        # 在属性的前面添加两个'_'，外部不能访问，系统内部的除外
        # 默认的属性名：__age => _Person__age
        self.__age = age

    def eat(self):
        print('民以食为天')

    # 在方法的前面添加两个'_'，外部不能访问，系统内部的除外
    # 默认的方法名：__inner() => _Person__inner()
    def __inner(self):
        print('私有方法，不想让外部调用')

    def test(self):
        # 在类的内部可以访问私有的属性和方法
        print(self.__age)
        self.__inner()


p = Person('老王', 50)
# 默认所有的属性和方法都是共有的，就是在类的外面可以直接使用
p.eat()
print(p.name)

# 以下两局会报错，提示没有相关的属性或方法
# p.__inner()
# print(p.__age)

print(p.__dict__)
# 可以通过系统修改的名称找到，但是强烈建议不要这样使用
print(p._Person__age)
p._Person__inner()
p.test()


class Man(Person):
    def test(self):
        # print(self.__age)
        # self.__inner()
        print('子类无法使用父类的私有属性和方法')


m = Man('木盖', 24)
m.test()

类属性

说明：定义时，写在类中，但是方法外的属性，通常放在类的开头位置

示例：

class Person:
    # 定义类属性
    nation = '中国'

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.nation = 'china'


# 通过类名访问类属性
print(Person.nation)

# 通过对象也可以访问类属性，但是不建议
# 当对象有同名的成员属性时，使用的就是成员属性
p = Person('xiaoming')
print(p.nation)

# 也可以动态添加
Person.hello = 'hello'
print(Person.hello)

# 特殊的类属性
# 表示类名字符串
print(Person.__name__)

# 表示父类构成的元组
print(Person.__bases__)

# 存储类相关的信息
print(Person.__dict__)

类方法

说明：
- 定义时使用装饰器：classmethod
- 通过类名调用
作用：
- 可以创建对象或者简洁的创建对象
- 对外提供简单易用的接口

示例1：语法

class Preson:
    def eat(self):
        print('麻辣是我的最爱')

    @classmethod
    def test(cls):
        print('类方法 test')
        # cls 表示当前类
        print(cls)

    @classmethod
    def create(cls):
        p = cls()
        # 进行特定的初始化设置
        p.age = 1
        return p


Preson.test()
print(Preson)
# 可以创建对象或者简洁的创建对象
p = Preson.create()
print(p)

示例2：设计一个数字类，有两个属性，能够进行加减乘除运算，要求：计算两个数的平方和

class Number:
    def __init__(self, num1, num2):
        self.num1 = num1
        self.num2 = num2

    def add(self):
        return self.num1 + self.num2

    def sub(self):
        return self.num1 - self.num2

    def mul(self):
        return self.num1 * self.num2

    def div(self):
        if self.num2 == 0:
            return 0
        return self.num1 / self.num2

    @classmethod
    def pingfanghe(cls, num1, num2):
        # 第一个数
        n1 = Number(num1, num1)
        # 求平方
        n12 = n1.mul()

        # 第二个数
        n2 = Number(num2, num2)
        # 求平方
        n22 = n2.mul()

        # 第三个数
        n3 = Number(n12, n22)
        # 求和
        return n3.add()


print(Number.pingfanghe(3, 4))

静态方法

说明：
- 使用装饰器：staticmethod进行修饰
- 定义的方法没有第一个表示当前类的参数

示例：

class Person:
    @staticmethod
    def test():
        print('static method test')

    @staticmethod
    def create():
        # 也可以创建对象
        p = Person()
        return p


Person.test()

p = Person.create()

与类方法相比：

1 2	1. 除了装饰器不同，其他的基本一样，做与对象创建无关的任务时可以使用静态方法 2. 所有静态方法能够完成的功能都可以使用类方法完成

多态特性

定义：不同的对象，调用相同的方法有不同的响应
体现：多态性，不同的对象接收相同的消息会有不同的响应

示例：

class Animal:
    def run(self):
        pass


class Dog(Animal):
    def run(self):
        print('狗奔跑的时候一般是s型')


class Cat(Animal):
    def run(self):
        print('猫平时走猫步，偶尔会突然加速')


# 参数必须有run方法
def func(obj):
    obj.run()


func(Dog())
func(Cat())

属性函数

说明：
- 使用装饰器：property 进行修饰
- 将方法当做属性一样使用
作用：保护特定属性，处理属性

示例：

class User:
    def __init__(self, username, password):
        self.username = username
        self.__password = password

    # 使用property修饰的方法，可以当做属性访问
    # 可以保护特定的属性
    @property
    def password(self):
        print('有人想直接获取密码')
        return '哈哈，想偷看，没门'
        # return self.__password

    # 当设置password属性时，会自动调用该方法
    @password.setter
    def password(self, password):
        print('注意了，有人想修改密码', password)
        # 可以对密码进行特定处理，然后保存
        self.__password = 'xxx' + password + 'yyy'


u = User('xiaoming', '123456')
print(u.username)
# 直接访问密码是不需要的，也是不安全的
# 直接访问password属性，自动调用使用property装饰器修饰后的password方法
print(u.password)
u.password = '654321'

内置方法(二)

说明：
- 把对象当做函数一样调用时，系统会自动触发__call__方法
- 若想支持这样的操作，需要在类中提供__call__方法

示例：

class Person:
    # 把对象当做函数一样调用时，系统会自动触发该方法
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        # 如计算和
        return sum(args)


p = Person()
# 将对象当做函数使用，需要提供__call__方法
ret = p(1, 2, 3, 4, name='xiaoming')
print(ret)

函数判断

问题：如何判断一个对象是否可以像函数一样调用

示例：

class A:
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print('xxx')


def test():
    pass


# 不能使用isinstance方法判断一个对象是否是函数
# print(isinstance(test(), function))
# 打印时仍然是function类型
# print(type(test))

# 判断一个对象是否可以像函数一样调用
print(callable(test))
test()

a = A()
print(callable(a))
# a()


# 判断对象是否拥有__call__属性
print(hasattr(test, '__call__'))
print(hasattr(a, '__call__'))

# 判断是否是函数
from inspect import isfunction

print(isfunction(test))
print(isfunction(a))

数据持久化存储

方法：普通文件、数据库、序列化

示例：

import pickle


class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age


# 存储：对象 => 文件
# xiaoming = Person('小明', 18)
# fp = open('test.txt', 'wb')
# pickle.dump(xiaoming, fp)
# print('对象数据已存储完毕')

# 读取：文件 => 对象
fp = open('test.txt', 'rb')
xiaoming = pickle.load(fp)

print(xiaoming.name)
print(xiaoming.age)

fp.close()

内置方法(一)

类的继承

相关概念：

继承：

派生：子类可以扩充属性和方法

重写：

多继承：

访问权限

权限：

示例：

类属性

说明：定义时，写在类中，但是方法外的属性，通常放在类的开头位置

示例：

类方法

说明：

作用：

示例1：语法

**示例2：**设计一个数字类，有两个属性，能够进行加减乘除运算，要求：计算两个数的平方和

静态方法

说明：

示例：

与类方法相比：

多态特性

定义：不同的对象，调用相同的方法有不同的响应

体现：多态性，不同的对象接收相同的消息会有不同的响应

示例：

属性函数

说明：

作用：保护特定属性，处理属性

示例：

内置方法(二)

说明：

示例：

函数判断

问题：如何判断一个对象是否可以像函数一样调用

示例：

数据持久化存储

方法：普通文件、数据库、序列化

示例：

示例2：设计一个数字类，有两个属性，能够进行加减乘除运算，要求：计算两个数的平方和