面向对象的三大特性 鸭子类型 类的约束 super的深度剖析

1.三大特性

封装

​ 把很多数据封装到⼀个对象中. 把固定功能的代码封装到⼀个代码块, 函数, 对象, 打包成模块. 这都属于封装的思想. 具体的情况具体分析. 比如. 你写了⼀个很⽜B的函数. 那这个也可以被称为封装. 在⾯向对象思想中. 是把⼀些看似⽆关紧要的内容组合到⼀起统⼀进⾏存储和使⽤. 这就是封装.

继承

​ ⼦类可以⾃动拥有⽗类中除了私有属性外的其他所有内容. 说⽩了, ⼉⼦可以随便⽤爹的东⻄. 但是朋友们, ⼀定要认清楚⼀个事情. 必须先有爹, 后有⼉⼦. 顺序不能乱, 在python中实现继承非常简单. 在声明类的时候, 在类名后⾯添加⼀个⼩括号,就可以完成继承关系. 那么什么情况可以使⽤继承呢? 单纯的从代码层⾯上来看. 两个类具有相同的功能或者特征的时候. 可以采⽤继承的形式. 提取⼀个⽗类, 这个⽗类中编写着两个类相同的部分. 然后两个类分别取继承这个类就可以了. 这样写的好处是我们可以避免写很多重复的功能和代码. 如果从语义中去分析的话. 会简单很多. 如果语境中出现了x是⼀种y. 这时, y是⼀种泛化的概念. x比y更加具体. 那这时x就是y的⼦类. 比如. 猫是⼀种动物. 猫继承动物. 动物能动. 猫也能动. 这时猫在创建的时候就有了动物的"动"这个属性. 再比如, ⽩骨精是⼀个妖怪. 妖怪天⽣就有⼀个比较不好的功能叫"吃⼈", ⽩骨精⼀出⽣就知道如何"吃⼈". 此时 ⽩骨精继承妖精.

多态

​ 同⼀个对象, 多种形态. 这个在python中其实是很不容易说明⽩的. 因为我们⼀直在⽤. 只是没有具体的说. 比如. 我们创建⼀个变量a = 10 , 我们知道此时a是整数类型. 但是我们可以通过程序让a = "alex", 这时, a⼜变成了字符串类型. 这是我们都知道的. 但是, 我要告诉你的是. 这个就是多态性. 同⼀个变量a可以是多种形态

2.鸭子类型

python中有一句谚语说的好，你看起来像鸭子，那么你就是鸭子。

class A:
    def f1(self):
        print('in A f1')
    
    def f2(self):
        print('in A f2')


class B:
    def f1(self):
        print('in A f1')
    
    def f2(self):
        print('in A f2')
        
obj = A()
obj.f1()
obj.f2()

obj2 = B()
obj2.f1()
obj2.f2()

​ A 和 B两个类完全没有耦合性，但是在某种意义上他们却统一了一个标准。

​ 对相同的功能设定了相同的名字，这样方便开发，这两个方法就可以互成为鸭子类型。

​ 这样的例子比比皆是：str tuple list 都有 index方法，这就是统一了规范。

​ str bytes 等等 这就是互称为鸭子类型。

3.类的约束

​ 类的约束有两种:

第一种:抛出异常

​ 提取⽗类. 然后在⽗类中定义好⽅法. 在这个⽅法中什么都不⽤⼲. 就抛⼀个异常就可以了. 这样所有的⼦类都必须重写这个⽅法. 否则. 访问的时候就会报错.

class Payment:
    def pay(self,money):
        raise Exception("子类设置pay方法")


class QQpay(Payment):
    def pay(self,money):
        print(f"QQ支付{money}金额")

class Alipay(Payment):
    def pay(self,money):
        print(f"支付宝支付{money}金额")

class Wechatpay(Payment):
    def zhifu(self,money):
        print(f"微信支付{money}金额")


def pay(obj,money):
    obj.pay(money)


obj1 = QQpay()
pay(obj1,100)

obj2 = Alipay()
pay(obj2,200)

obj3 = Wechatpay()
pay(obj3,300)

"""
QQ支付100金额
Traceback (most recent call last):
支付宝支付200金额
File "D:/pycharm demo/练习/代码练习.py", line 30, in <module>
  pay(obj3,300)
File "D:/pycharm demo/练习/代码练习.py", line 20, in pay
  obj.pay(money)
File "D:/pycharm demo/练习/代码练习.py", line 3, in pay
  raise Exception("子类设置pay方法")
Exception: 子类设置pay方法
"""

第二种:使用元类

​ 使⽤元类来描述⽗类. 在元类中给出⼀个抽象⽅法. 这样⼦类就不得不给出抽象⽅法的具体实现. 也可以起到约束的效果.

from abc import ABCMeta,abstractmethod

class Payment(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def pay(self,money):
        pass


class QQpay(Payment):
    def pay(self,money):
        print(f"QQ支付{money}金额")

class Alipay(Payment):
    def pay(self,money):
        print(f"支付宝支付{money}金额")

class Wechatpay(Payment):
    def zhifu(self,money):
        print(f"微信支付{money}金额")


def pay(obj,money):
    obj.pay(money)


obj1 = QQpay()
pay(obj1,100)

obj2 = Alipay()
pay(obj2,200)

obj3 = Wechatpay()
pay(obj3,300)

"""
QQ支付100金额
Traceback (most recent call last):
支付宝支付200金额
File "D:/pycharm demo/练习/代码练习.py", line 63, in <module>
  obj3 = Wechatpay()
TypeError: Can't instantiate abstract class Wechatpay with abstract methods pay
"""

4.super的深度剖析

class A:
    def f1(self):
        print('in A f1')
    
    def f2(self):
        print('in A f2')


class Foo(A):
    def f1(self):
        super().f2()
        print('in A Foo')
        
        
obj = Foo()
obj.f1()

"""
'in A f2'
'in A Foo'
"""
super可以下一个类的其他方法

class A:
    def f1(self):
        print('in A')

class Foo(A):
    def f1(self):
        super().f1()
        print('in Foo')

class Bar(A):
    def f1(self):
        print('in Bar')

class Info(Foo,Bar):
    def f1(self):
        super().f1()
        print('in Info f1')

obj = Info()
obj.f1()

'''
in Bar
in Foo
in Info f1
'''
print(Info.mro())  # [<class '__main__.Info'>, <class '__main__.Foo'>, <class '__main__.Bar'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]

super()严格按照类的mro顺序执行

class A:
    def f1(self):
        print('in A')

class Foo(A):
    def f1(self):
        super().f1()
        print('in Foo')

class Bar(A):
    def f1(self):
        print('in Bar')

class Info(Foo,Bar):
    def f1(self):
        super(Foo,self).f1()
        print('in Info f1')

obj = Info()
obj.f1()

"""
in Bar
in Info f1
"""