Week6-python（面向对象2）

week6

6 面向对象

6.1 类的成员

类的成员可以分为三大类：字段、方法和属性

6.1.1 字段

字段包括：普通字段和静态字段，区别是内存中保存的位置不同。

• 普通字段属于对象
• 静态字段属于类

区别：

• 静态字段在内存中只保存一份
• 普通字段在每个对象中都要保存一份

应用场景： 通过类创建对象时，如果每个对象都具有相同的字段，那么就使用静态字段。

class Province:
    # 静态字段，类变量
    country ＝ '中国' 

    def __init__(self, name):
        # 普通字段，实例变量
        self.name = name

# 直接访问普通字段
obj = Province('河北省')
print obj.name

# 直接访问静态字段
Province.country

6.1.2 方法

方法包括：普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。 

• 普通方法：由对象调用；至少一个self参数；执行普通方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self；
• 类方法：由类调用； 至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类复制给cls；
• 静态方法：由类调用；无默认参数。

class Foo:

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

    def ord_func(self):
        """ 定义普通方法，至少有一个self参数 """
        # print self.name
        print '普通方法'

    @classmethod
    def class_func(cls):
        """ 定义类方法，至少有一个cls参数 """
        print '类方法'

    @staticmethod
    def static_func():
        """ 定义静态方法 ，无默认参数"""
        print '静态方法'


# 调用普通方法
f = Foo()
f.ord_func()

# 调用类方法
Foo.class_func()

# 调用静态方法
Foo.static_func()

6.1.2.1 静态方法

静态方法是不可以访问实例变量或类变量的。类唯一的关联就是需要通过类名来调用这个方法，与类没什么关系。

通过@staticmethod装饰器即可把其装饰的方法变为一个静态方法。

class Foo(object):
 
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @staticmethod #把eat方法变为静态方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)
 
d = Foo("zhoxy")
d.eat() #报错

正常运行有两种办法：

1. 调用时主动传递实例本身给eat方法，即d.eat(d) 

2. 在eat方法中去掉self参数，但这也意味着，在eat中不能通过self.调用实例中的其它变量

6.1.2.2 类方法

类方法通过@classmethod装饰器实现，类方法和普通方法的区别是， 类方法只能访问类变量，不能访问实例变量

class Foo(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @classmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)
 
d = Foo("zhouxy")
d.eat()  #报错

需要加入类变量：name='zhouxy'

6.1.2.3 属性方法

由属性的定义和调用要注意一下几点：

• 定义时，在普通方法的基础上添加 @property 装饰器；
• 定义时，属性仅有一个self参数
• 调用时，无需括号
             方法：foo_obj.func()
             属性：foo_obj.prop

Python的属性的功能是：属性内部进行一系列的逻辑计算，最终将计算结果返回。

class Foo(object):
 
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @property
    def eat(self):
        print(" %s is eating" %self.name)
 
d = Foo("zhouxy")
d.eat()

属性的定义有两种方式：

• 装饰器 即：在方法上应用装饰器
• 静态字段 即：在类中定义值为property对象的静态字段

装饰器方式：

• 经典类，属性只有一种访问方式，其对应被 @property 修饰的方法
• 新式类，属性有三种访问方式，并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法

class Goods(object):

    def __init__(self):
        # 原价
        self.original_price = 100
        # 折扣
        self.discount = 0.8

    @property
    def price(self):
        # 实际价格 = 原价 * 折扣
        new_price = self.original_price * self.discount
        return new_price

    @price.setter
    def price(self, value): #传值写同名方法
        self.original_price = value

    @price.deltter
    def price(self, value):
        del self.original_price

obj = Goods()
obj.price         # 获取商品价格
obj.price = 200   # 修改商品原价，给属性方法直接赋值
del obj.price     # 删除商品原价

静态字段方式：创建值为property对象的静态字段，当使用静态字段的方式创建属性时，经典类和新式类无区别。

class Foo:

    def get_bar(self):
        return 'zhouxy'

    BAR = property(get_bar)

obj = Foo()
reuslt = obj.BAR        # 自动调用get_bar方法，并获取方法的返回值
print reuslt

property的构造方法中有个四个参数

• 第一个参数是方法名，调用 对象.属性 时自动触发执行方法
• 第二个参数是方法名，调用 对象.属性 ＝ XXX 时自动触发执行方法
• 第三个参数是方法名，调用 del对象.属性 时自动触发执行方法
• 第四个参数是字符串，调用 对象.属性.__doc__ ，此参数是该属性的描述信息

class Foo：

    def get_bar(self):
        return 'zhouxy'

    # *必须两个参数
    def set_bar(self, value): 
        return 'set value' + value

    def del_bar(self):
        return 'zhouxy'

    BAR ＝ property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...')

obj = Foo()

obj.BAR              # 自动调用第一个参数中定义的方法：get_bar
obj.BAR = "xyzhou"   # 自动调用第二个参数中定义的方法：set_bar方法，并将“xyzhou”当作参数传入
del obj.BAR          # 自动调用第三个参数中定义的方法：del_bar方法
obj.BAR.__doc__      # 自动获取第四个参数中设置的值：description...

6.2 类成员的修饰符

6.2.1 私有成员（私有属性）：普通字段

class C:
 
    def __init__(self):
        self.name = '公有字段'
        self.__foo = "私有字段"

6.2.2 私有成员（私有属性）：静态字段

• 公有静态字段：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有静态字段：仅类内部可以访问

6.2.3 私有方法

class C:
    def __init__(self,num):
        self.num = num
    def __private(self):
        print('私有方法')

6.3 类的特殊成员

6.3.1 __init__

　　构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行。

class Foo:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.age = 18

obj = Foo('zhouxy') # 自动执行类中的 __init__ 方法

6.3.2 __del__

　　析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。

注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

class Foo:

    def __del__(self):
        pass

6.3.3 __doc__ 

       表示类的描述信息。

class Foo:
    """ 描述类信息，这是用于看片的神奇 """

    def func(self):
        pass

print Foo.__doc__
#输出：类的描述信息

6.3.4 __module__ 和  __class__ 

　　__module__ 表示当前操作的对象在那个模块

　　__class__     表示当前操作的对象的类是什么

from lib.aa import C #aa为文件名，lib为目录名

obj = C()
print obj.__module__  # 输出 lib.aa，即：输出模块
print obj.__class__      # 输出 lib.aa.C，即：输出类

6.3.5 __call__

　　对象后面加括号，触发执行。

注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()

class Foo:

    def __init__(self):
        pass
    
    def __call__(self, *args, **kwargs):

        print '__call__'

obj = Foo() # 执行 __init__
obj()       # 执行 __call__,不需要加方法名

6.3.6 __dict__

       类或对象中的所有成员。

class Province:

    country = 'China'

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

    def func(self, *args, **kwargs):
        print 'func'

# 获取类的成员，即：静态字段、方法、
print Province.__dict__
# 输出：{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None}

obj1 = Province('HeBei',10000)
print obj1.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出：{'count': 10000, 'name': 'HeBei'}

obj2 = Province('HeNan', 3888)
print obj2.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出：{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}

6.3.7 __str__

       如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印对象时，默认输出该方法的返回值。

class Foo:

    def __str__(self):
        return 'zhouxy'

obj = Foo()
print obj
# 输出：zhouxy

6.3.8 __getitem__、__setitem__、__delitem__

       用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据。

class Foo(object):
 
    def __getitem__(self, key):
        print '__getitem__',key
 
    def __setitem__(self, key, value):
        print '__setitem__',key,value
 
    def __delitem__(self, key):
        print '__delitem__',key
 
obj = Foo()
 
result = obj['k1']      # 自动触发执行 __getitem__
obj['k2'] = 'zhouxy'  # 自动触发执行 __setitem__
del obj['k1']             # 自动触发执行 __delitem__

6.3.9  __new__ 和 __metaclass__

class Foo(object):

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

obj = Foo("zhouxy")

Foo类本身也是一个对象，obj对象是Foo类的一个实例，Foo类对象是 type类的一个实例，即：Foo类对象是通过type类的构造方法创建。

创建类就可以有两种方式：

普通方式：

class Foo(object):
 
    def func(self):
        print ('hello zhouxy')

特殊方式（type类的构造函数）:

def func(self):
    print ('hello zhouxy')
 
Foo = type('Foo',(object,), {'func': func})
#type第一个参数：类名
#type第二个参数：当前类的基类
#type第三个参数：类的成员

__metaclass__ 用来定义这个类以怎样的形式被创建。

 类的生成调用顺序依次是 __new__ --> __init__ --> __call__

7 反射

python中的反射功能是由以下四个内置函数提供：hasattr、getattr、setattr、delattr，改四个函数分别用于对象内部执行：检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。

class Foo(object):

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

    def eat(self):
        print('%s is eatting'%self.name)

def Drink(self):
    print('%s is drinking'%self.name)

obj = Foo("zhouxy")
choice = input('>>:').strip()

if hasattr(obj,choice):   #判断该对象是否存在对应字符串方法
    print(getattr(obj,choice))   #根据字符串获取对象对应方法的内存地址
    # getattr(obj,choice)()    #调用
    setattr(obj,choice,'xyzhou') #修改属性
    delattr(obj,choice) #删除
else:
    setattr(obj,choice,Drink)  #动态加方法
    obj.drink(obj)    #输入drink调用
    #setattr(obj,choice,None)  # 动态加属性

 上述方法适用于类和对象（一切皆对象，类本身也是一个对象）。

class Foo(object):
 
    staticField = "old boy"
 
    def __init__(self):
        self.name = 'wupeiqi'
 
    def func(self):
        return 'func'
 
    @staticmethod
    def bar():
        return 'bar'
 
print getattr(Foo, 'staticField')
print getattr(Foo, 'func')
print getattr(Foo, 'bar')

导入其他模块，利用反射查找该模块是否存在某个方法。

def test():
    print('from the test')

"""
程序目录：
    module_test.py
    index.py
 
当前文件：
    index.py
"""

import module_test as obj

#obj.test()

print(hasattr(obj,'test'))

getattr(obj,'test')()

动态导入模块：

上面导入到lib，下面导入到py。