Python进阶之面向对象

新式类与旧式类

区别：

1. 在2.2版本之前所有的类都是旧式类，3.x版本已取消旧式类
2. 旧式类一般的写法，不继承任何父类

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

3. 在旧式类中，子类不能通过super函数来调用父类的函数

class Student(Person):
    def __init__(self, name):
        print('初始化Student类')
        # 如果在2.x版本中运行以下函数执行的时候将会报错,3.x版本中已取消旧式类，使用以下方法可以正常执行
        # super(Student, self).__init__(name)
        # 在旧式类中需要通过以下形式来调用父类中的参数
        # Person.__init__(self,name)

print(type(s1))  # 如果为新式类该方法则输出Student，如果为旧式类该方法则输出instance

继承

重写父类方法

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

    def eat(self):
        print('人在吃饭')

    def greet(self):
        print('你好，我是%s，我今年%d岁了！' % (self.name, self.age))


class Student(Person):  # 子类

    def __init__(self, name, age):
        super(Student, self).__init__(name, age)
        print('初始化一个学生')

    def eat(self):  # 重写eat方法
        print('学生在吃饭')    


p = Student('tangwenjie', 18)
p.greet()   
p.eat()     # 输出：学生在吃饭   执行顺序：当前类>父类

私有属性与方法

子类无法继承父类的私有方法与属性（变量或方法名前有两个下划线的方法或属性），但可以继承父类受保护的方法与属性（变量或方法名前有一个下划线的方法或属性）

class Person(object):

    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    def __greet(self):
        print('你好，我叫%s' % self.__name)


class Student(Person):

    def greet(self):
        self.__greet()

    def eat(self):
        print(self.__name + '在吃饭')


s1 = Student('ywj')
s1.greet()  # 报错'Student' object has no attribute '_Student__greet'
s1.eat()  # 报错'Student' object has no attribute '_Student__name'

多继承

1. 多继承的情况下天然拥有多个父类的方法
2. 如果当前类与多个父类存在相同的方法时，执行的优先级是当前类的方法>位置靠前的父类的方法，具体顺序可通过类名.__mro__方法查询，且通过super的方式的执行顺序也是这样的
3. 如果要指定执行某一个父类中的方法可以在当前类中通过指定父类.func(self)的方式实现

class Ma(object):
    def run(self):
        print('马在奔跑')

    def eat(self):
        print('马在吃草')    


class Lv(object):
    def lamo(self):
        print('驴在拉磨')

    def eat(self):
        print('驴在吃麦秆')    


class Luozi(Lv, Ma):
    # def eat(self):
    #     print('骡子在吃稻谷')
    pass

lz = Luozi()
# 多继承的情况下天然拥有多个父类的方法
# lz.run()
# lz.lamo()
# 如果当前类与多个父类存在相同的方法时，执行的优先级是当前类的方法>位置靠前的父类的方法，具体顺序可通过如下方法查询，且通过super的方式的执行顺序也是这样的
# print(Luozi.__mro__)
# 如果要指定执行某一个父类中的方法可以在当前类中通过Lv.eat(self)的方式实现
# lz.eat()

多态

强类型语言：在声明一个变量时需要指定其类型，例如java、c++
弱类型语言：即不需要在指定一个变量时指定其类型，例如python

class Hero(object):
    def __init__(self):
        pass

    def stroke(self):
        pass

class Chengyaojin(Hero):
    def stroke(self):
        print('程咬金的大招')


class Xiangyu(Hero):
    def stroke(self):
        print('项羽的大招')

h = input('请输入你想选择的英雄')        
hero = None

if h == '1':
    hero = Chengyaojin()
else:
    hero = Xiangyu()

hero.stroke()

类属性和实例属性

实例属性：绑定到对象上的属性，只能在当前对象上使用
类属性：

1. 可以通过实例进行访问，也可以直接通过类进行访问
2. 如果通过实例修改类属性，实际上并没有真正修改类属性，而是在这个实例上面重新定义了一个名字相同的实例属性
3. 要正确修改类属性只能通过类名.属性的方式来进行修改

class Person(object):
    country = 'china' # 类属性
    def __init__(self, name):
        self.name = name # 实例属性

类方法和实例方法

实例方法：只能通过实例.func()进行调用，需要传递self(当前实例)参数
类方法：可以通过类名.func()或实例.func()进行调用，需要传递cls(当前类)参数
静态方法：可以通过类名.func()或实例.func()进行调用，不需要传递参数

class Person(object):
    
    def eat(self): # 实例方法，传递当前实例
        print('实例方法')

    @classmethod
    def greet(cls): # 类方法，传递当前类
        print('类方法')    

    @staticmethod # 静态方法，不需要传递任何参数
    def static_method():
        print('静态方法')

__new__方法

1. 一个实例被新建时会首先执行这个类的__new__方法来创建这个实例，再调用__init__方法初始化个对象的属性
2. __new__方法接收当前类与其他任意参数并返回被创建的这个对象
3. 所以如果在定义类的时候重写了__new__方法，则必须要在这个方法最后返回当前这个类的对象

class Car(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('new method')
        return super(Car, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
    
    def __init__(self):
        print('car init method')

car = Car()  # 输出：new method
print(car)  # 输出：car init method

单例设计模式

单例：某个类或者模型在整个程序运行期间最多只能有一个对象被创建
使用场景：比如一个项目中有一个配置文件，那么可以通过定义一个Config的类来操作配置信息，但是配置信息在整个项目中其实只需要一份就够了，这时候就可以使用到单例模式了。
实现方法：该方式实现单例在多线程的情况下并不安全

class User(object):

    # 1. 定义一个类属性默认值为None
    __instance = None                                      

    # 2. 重写__new__方法
    def __new__(cls, *args, **kwargs):   
        # 3.在创建实例前判断当前类中是否已经存在实例，如果不存在则创建实例                  
        if not cls.__instance:                        
            cls.__instance = super(User, cls).__new__(cls) 
        # 5.如果存在，则返回当前实例
        return cls.__instance                              

    def __init__(self, name):
        self.name = name