python基础学习-面向对象高级

一、反射

1、什么是反射？

指的是在程序运行过程中可以"动态 (不见棺材不掉泪)"获取对象的信息

2、为什么要用反射？

在不清楚对方程序提供的obj值对其进行分析处理时，不知道从什么地方获取，也不清楚这个值得属性的情况下 就需要用到反射进行动态获取进行分析

3、如何实现反射？

#举例：
class People:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say(self):
        print('<%s:%s>' %(self.name,self.age))

obj=People('辣白菜同学',18)

#3.1 实现反射机制的步骤
#1、先通过多dir：查看出某一个对象下可以.出哪些属性来
print(dir(obj))

#2、可以通过字符串反射到真正的属性上，得到属性值
print(obj.__dict__[dir(obj)[-2]])

#3.2  四个内置函数的使用:通过字符串来操作属性值
#1、hasattr()
print(hasattr(obj,'name'))
print(hasattr(obj,'x'))

#2、getattr()
print(getattr(obj,'name'))

#3、setattr()
setattr(obj,'name','EGON') # obj.name='EGON'
print(obj.name)

#4、delattr()
delattr(obj,'name') # del obj.name
print(obj.__dict__)


res1=getattr(obj,'say') # obj.say
res2=getattr(People,'say') # People.say
print(res1)
print(res2)


obj=10
if hasattr(obj,'x'):
    print(getattr(10,'x'))
else:
    pass

print(getattr(obj,'x',None))


if hasattr(obj,'x'):
    setattr(obj,'x',111111111) # 10.x=11111
else:
    pass

# 小案例
class Ftp:
    def put(self):
        print('正在执行上传功能')

    def get(self):
        print('正在执行下载功能')

    def interactive(self):
        method=input(">>>: ").strip() # method='put'

        if hasattr(self,method):
            getattr(self,method)()
        else:
            print('输入的指令不存在')


obj=Ftp()
obj.interactive()

二、内置方法

1、什么是内置方法？

定义在类内部，以开头并且以结尾的方法

特点：会在某种情况下自动触发执行

2、为何要使用内置方法？

为了定制化我们的类or对象

3、如何使用内置方法

# 常用：
# __str__:定制内置打印方法
class People:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def __str__(self):  #定制内置方法，一般用于定制打印操作
        # print('运行了。。。。。')
        return '<%s:%s>' %(self.name,self.age)

obj=People('辣白菜同学',18)

print(obj)  #打印显示是  内存地址     如果要显示<'辣白菜同学'：18>


obj1=int(10)
print(obj1)  #10   内置的类型做处理了


#__del__:在清理对象时触发，会先执行该方法
class People:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age     #self.x占用的是操作系统的内存资源

    def __del__(self):  #删除对象之前进行回收资源，
        # print('run.....')
        # 发起系统调用，告诉操作系统回收相关的系统资源
        self.x.close()


obj = People('辣白菜同学', 18)
del obj #obj.__del__() 平时几乎不会用到这个方法

应用场景：
应用程序结束后，操作系统不会清理内存空间，所以才需要内部自动触发，告诉操作系统，回收相关的系统资源

三、元类

1、 引入：

一切都源自于一句话：一切皆为对象

2、 什么是元类？

元类就是用来实例化产生类的类 关系：元类---实例化---->类（People）---实例化---->对象（obj）

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

    def say(self):
        print('%s:%s' %(self.name,self.name))

print(People.__dict__)
#如何得到对象
#obj=调用类()
obj=People('egon',18)
print(type(obj))
#如果说类也是对象
#People=调用类(。。。)

#查看内置的元类：
#1、type是内置的元类
#2、我们用class关键字定义的所有的类以及内置的类都是由元类type实例化产生
print(type(People))
print(type(int))

3、class关键字创造类People的步骤

# 类有三大特征：类名、类的基类、执行类体代码拿到类的名称空间
# 1、类名
class_name="People"
# 2、类的基类
class_bases=(object,)
# 3、执行类体代码拿到类的名称空间
class_dic={}
class_body="""
def __init__(self,name,age):
    self.name=name
    self.age=age

def say(self):
    print('%s:%s' %(self.name,self.name))
"""
exec(class_body,{},class_dic)
# print(class_dic)

# 4、调用元类
print(type(class_name,class_bases,class_dic))   #得到一个类
# People=type(class_name,class_bases,class_dic)    #产生一个类，自己造一个类，也就是class关键字做的事)

4、如何自定义元类来控制类的产生

4.1 需求：自定义类控制类名必须大写，没有就报错(抛出异常) #报错rais方法

class Mymeta(type): # 只有继承了type类的类才是元类
    # 传过来4个参数，空对象,"People",(object,),{...}
    def __init__(self,x,y,z):  #xyz此处表示变量名，可以是class_name、class_bases、class_dic
        # print('run....')
        # print(self)
        # print(x)
        # print(y)
        # print(z)
        print(self.__bases__)  #object
        if not x.istitle():
            raise NameError('类名的首字母必须大写啊！！！')


    def __new__(cls, *args, **kwargs):#自定义new方法，当前所在的类，调用类所传入的参数
        print('run111.....')
        #造Mymeta的对象
        print(cls,args,kwargs)
        # return super().__new__(cls,*args, **kwargs)
        return type.__new__(cls,*args, **kwargs)  #两种都可


# People=Mymeta("People",(object,),{...})
# 调用Mymeta发生三件事
# 1、先造一个空对象=>People，调用类内的__new__方法，初始化属性
# 2、调用Mymeta这个类内的__init__方法，完成初始化对象的操作（调用init方法之前先执行其他的）
# 3、返回初始化好的对象

class People(metaclass=Mymeta):   #定义类名小写就会报错

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

    def say(self):
        print('%s:%s' %(self.name,self.name))

4.2 需求：自定义类控制类体必须有文档注释并且不为空，不是就抛出异常

class Mymeta(type): #只有继承了type类才能称之为一个元类，否则就是一个普通的自定义类
    def __init__(self,class_name,class_bases,class_dic):
        # print(self) #<class '__main__.StanfordTeacher'>
        # print(class_bases) #(<class 'object'>,)
        # print(class_dic) #{'__module__': '__main__', '__qualname__': 'StanfordTeacher', 'school': 'Stanford', '__init__': <function StanfordTeacher.__init__ at 0x102b95ae8>, 'say': <function StanfordTeacher.say at 0x10621c6a8>}
        super(Mymeta, self).__init__(class_name, class_bases, class_dic)  # 重用父类的功能

        # if class_name.islower():
        #     raise TypeError('类名%s请修改为驼峰体' %class_name)

        if '__doc__' not in class_dic or len(class_dic['__doc__'].strip(' 
')) == 0:
            raise TypeError('类中必须有文档注释，并且文档注释不能为空')

# StanfordTeacher=Mymeta('StanfordTeacher',(object),{...})
class StanfordTeacher(object,metaclass=Mymeta):
    """
    类StanfordTeacher的文档注释
    """
    school='Stanford'

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

    def say(self):
        print('%s says welcome to the Stanford to learn Python' %self.name)

# 强调：只要是调用类，那么会一次调用
# 1.类内的__new__
# 2.类内的__init__

5、__call__方法

class Foo:
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(self)
        print(args)
        print(kwargs)

obj=Foo()
#1、要想让obj这个对象变成一个可调用的对象，需要在该对象的类中定义一个方法__call__方法，该方法会在调用对象时自动触发
#2、调用obj的返回值就是__call__方法的返回值
res=obj(1,2,3,x=1,y=2)

6、自定义元类控制类的调用=》类的对象的产生

class Mymeta(type): # 只有继承了type类的类才是元类
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        # 1、Mymeta.__call__函数内会先调用People内的__new__
        people_obj=self.__new__(self)
        # 2、Mymeta.__call__函数内会调用People内的__init__
        self.__init__(people_obj,*args, **kwargs)

        # print('people对象的属性：',people_obj.__dict__)
        people_obj.__dict__['xxxxx']=11111
        # 3、Mymeta.__call__函数内会返回一个初始化好的对象
        return people_obj

# 类的产生：
# People=Mymeta()=》type.__call__=>干了3件事
# 1、type.__call__函数内会先调用Mymeta内的__new__
# 2、type.__call__函数内会调用Mymeta内的__init__
# 3、type.__call__函数内会返回一个初始化好的对象

class People(metaclass=Mymeta):
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say(self):
        print('%s:%s' %(self.name,self.name))

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 产生真正的对象
        return object.__new__(cls)

# 类的调用：
# obj=People('egon',18) =》Mymeta.__call__=》干了3件事
# 1、Mymeta.__call__函数内会先调用People内的__new__
# 2、Mymeta.__call__函数内会调用People内的__init__
# 3、Mymeta.__call__函数内会返回一个初始化好的对象

obj1=People('egon',18)
obj2=People('egon',18)
# print(obj)
print(obj1.__dict__)
print(obj2.__dict__)

 

四、属性的查找

# 属性查找的原则：对象-》类-》父类
# 切记：父类 不是 元类

class Mymeta(type):  #自定义一个元类
    n=444

    def __call__(self, *args, **kwargs): #self=<class '__main__.StanfordTeacher'>
        obj=self.__new__(self) # StanfordTeacher.__new__
        # obj=object.__new__(self)
        print(self.__new__ is object.__new__) #True
        self.__init__(obj,*args,**kwargs)
        return obj

class Bar(object):
    # n=333

    # def __new__(cls, *args, **kwargs):
    #     print('Bar.__new__')
    pass

class Foo(Bar):
    # n=222

    # def __new__(cls, *args, **kwargs):
    #     print('Foo.__new__')
    pass

class StanfordTeacher(Foo,metaclass=Mymeta):
    # n=111

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


obj=StanfordTeacher('lili',18)
print(obj.__dict__)
# print(obj.n)
# print(StanfordTeacher.n)