面向对象进阶

一、isistance(obj,cls)和issubclass(sub,supper)

isistance(obj,cls)检查obj是否是类cls的对象

class Foo(object):
    pass
 
obj = Foo()
 
isinstance(obj, Foo)

issubclass(sub, super)检查sub类是否是 super 类的派生类

class Foo(object):
    pass
 
class Bar(Foo):
    pass
 
issubclass(Bar, Foo)

二、反射

  一、什么是反射

反射的概念式有Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力（自省）。

  二、Python中面向对象中的反射

通过字符串的形式操作对象先关的属性。Python中的一切事物都是对象，都可以使用反射。

　　1、反射相关的四个函数（适用于类和对象：Python中一切皆对象，类本身也是一个对象）

1、hasattr(object,name)
判断object中有没有一个name字符串对应的方法或属性

2、getattr(object, name, default=None)
def getattr(object, name, default=None): # known special case of getattr
    """
    getattr(object, name[, default]) -> value

    Get a named attribute from an object; getattr(x, 'y') is equivalent to x.y.
    When a default argument is given, it is returned when the attribute doesn't
    exist; without it, an exception is raised in that case.
    """
    pass

3、setattr(x, y, v)
def setattr(x, y, v): # real signature unknown; restored from __doc__
    """
    Sets the named attribute on the given object to the specified value.

    setattr(x, 'y', v) is equivalent to ``x.y = v''
    """
    pass

4、delattr(x, y)
def delattr(x, y): # real signature unknown; restored from __doc__
    """
    Deletes the named attribute from the given object.

    delattr(x, 'y') is equivalent to ``del x.y''
    """
    pass

　　2、使用实践

应用：可以判断使用模块或者类中是否包含某个属性或方法，有则执行，没有告知。

• 类：反射静态属性，类方法
• 对象：反射方法和属性
• 模块：反射方法、变量
• 本模块：反射函数、变量

# 通过输入的内容，找到相应的值
class Person:
    role = 'Person'
    country = 'China'

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

    def func(self):
        print('%s in func' %self.name)
alex = Person('alex',20)
# # 通过反射调用类中的属性
# name = input('属性名：')
# 判断类中是否有相应的属性，有的话，返回结果；没有的话，什么都不做
# person.role
if hasattr(Person,name):
    print(getattr(Person,name))

# 通过输入字符串的形式，访问类中的变量   alex.name alex.age
if hasattr(alex,'age'):
    print(getattr(alex,'age'))

# 通过反射调用类中的方法
if hasattr(alex,'func'):
    func = getattr(alex,'func')
    func()


def func2(self):
    print('%s in func2' % self.name)
# # setattr
# alex.sex = None
# setattr(alex,'sex','不详')
# print(alex.sex)

# setattr(alex,'func2',func2)  ##setattr绑定方法是一个假的，在使用的时候必须要手动传self
# alex.func2(alex)
# print(alex.func)


# delattr
# delattr(alex,'name')  #等价于del alex.name  ##删除属性

  三、使用反射的好处

好处一：实现可插拔机制

有俩程序员，一个lili，一个是egon，lili在写程序的时候需要用到egon所写的类，但是egon去跟女朋友度蜜月去了，还没有完成他写的类，lili想到了反射，使用了反射机制lili可以继续完成自己的代码，等egon度蜜月回来后再继续完成类的定义并且去实现lili想要的功能。

总之反射的好处就是，可以事先定义好接口，接口只有在被完成后才会真正执行，这实现了即插即用，这其实是一种‘后期绑定’，什么意思？即你可以事先把主要的逻辑写好（只定义接口），然后后期再去实现接口的功能

class FtpClient:
    'ftp客户端,但是还么有实现具体的功能'
    def __init__(self,addr):
        print('正在连接服务器[%s]' %addr)
        self.addr=addr

#from module import FtpClient
f1=FtpClient('192.168.1.1')
if hasattr(f1,'get'):
    func_get=getattr(f1,'get')
    func_get()
else:
    print('---->不存在此方法')
    print('处理其他的逻辑')

好处二：动态导入模块（基于反射当前模块成员）

三、类中的装饰器property、classmethod和staticmethod

一：绑定方法（绑定给谁，谁来调用就自动将它本身当作第一个参数传入）：

　　　　1. 绑定到类的方法：用classmethod装饰器装饰的方法。

　　　　为类量身定制

　　　　类.boud_method(),自动将类当作第一个参数传入

　　　　（其实对象也可调用，但仍将类当作第一个参数传入）

　　　　2. 绑定到对象的方法：没有被任何装饰器装饰的方法。

　　　　为对象量身定制

　　　　对象.boud_method(),自动将对象当作第一个参数传入

　　　　（属于类的函数，类可以调用，但是必须按照函数的规则来，没有自动传值那么一说）

二：非绑定方法：用staticmethod装饰器装饰的方法

　　 1. 不与类或对象绑定，类和对象都可以调用，但是没有自动传值那么一说。就是一个普通工具而已

　　　注意：与绑定到对象方法区分开，在类中直接定义的函数，没有被任何装饰器装饰的，都是绑定到对象的方法，可不是普通函数，对象调用该方法会自动传值，而staticmethod装饰的方法，不管谁来调用，都没有自动传值一说

  一、property 将功能属性转化为数据属性

　　1、计算圆的周长和面积

# area和perimeter方法伪装成属性
from math import pi
class Circle:
    def __init__(self,r):
        self.r = r
    @property
    def perimeter(self):
        return self.r*pi*2
    @property
    def area(self):
        return pi*self.r**2
c1 = Circle(5)
print(c1.area)
print(c1.perimeter)

　　2、在类的外面访问类的私有属性

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

    @property
    def name(self):
        return self.__name
a = A('alex')
print(a.name)

　　3、在外面可以访问私有属性，又可以修改私有属性

　　名字必须要相同

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

    @property
    def name(self):
        return self.__name
    @name.setter
    def name(self,new_name): ##可以做出限制
        if type(new_name) is str:  
            self.__name = new_name
a = A('alex')
# print(a.name)
a.name = 'alex_sb'
print(a.name)

  二、classmethod绑定给类的方法

 　　classmehtod是给类用的，即绑定到类，类在使用时会将类本身当做参数传给类方法的第一个参数（即便是对象来调用也会将类当作第一个参数传入），python为我们内置了函数classmethod来把类中的函数定义成类方法

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
#2017/11/6

HOST='127.0.0.1'
PORT=3306
DB_PATH=r'G:dataPyCharm_ProjectPythons19day8面向对象编程db'

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
#2017/11/6

import settings
class MySQL:
    def __init__(self,host,port):
        self.host=host
        self.port=port

    @classmethod
    def from_conf(cls):
        print(cls)
        return cls(settings.HOST,settings.PORT)

print(MySQL.from_conf) #<bound method MySQL.from_conf of <class '__main__.MySQL'>>
conn=MySQL.from_conf()

conn.from_conf() #对象也可以调用，但是默认传的第一个参数仍然是类

  三、staticmethod

　　在类内部用staticmethod装饰的函数即非绑定方法，就是普通函数（将外面的函数想放在类中使用，需要放到相关的类中，前面加上@staticmethod）

　　staticmethod不与类或对象绑定，谁都可以调用，没有自动传值效果

应用场景：完全的面向对象编程——需将所有的方法代码都必须写类里，只能把原来的函数写进类里（原本又只是函数，所以就加上一个staticmethod装饰器）

import hashlib
import time
class MySQL:
    def __init__(self,host,port):
        self.id=self.create_id()
        self.host=host
        self.port=port
    @staticmethod
    def create_id(): #就是一个普通工具
        m=hashlib.md5(str(time.time()).encode('utf-8'))
        return m.hexdigest()


print(MySQL.create_id) #<function MySQL.create_id at 0x0000000001E6B9D8> #查看结果为普通函数
conn=MySQL('127.0.0.1',3306)
print(conn.create_id) #<function MySQL.create_id at 0x00000000026FB9D8> #查看结果为普通函数

  四、classmethod与staticmethod的区别

class A:
    country = 'China'
    #必须先是实例化才能调用对象的方法且可以使用示例的属性
    def func(self):
        self.name = 'alex'

    @classmethod #类方法：不需要传具体的对象，但是可以使用类的静态属性
    def c_method(cls):
        print('in class method')
        print(cls.country)

    @staticmethod ##静态方法：不需要传任何参数，但是也不能使用任何属性
    def s_method():
        print('in the static method')

A.c_method()
A.s_method()

import settings
class MySQL:
    def __init__(self,host,port):
        self.host=host
        self.port=port

    @staticmethod
    def from_conf():
        return MySQL(settings.HOST,settings.PORT)

    # @classmethod #哪个类来调用,就将哪个类当做第一个参数传入
    # def from_conf(cls):
    #     return cls(settings.HOST,settings.PORT)

    def __str__(self):
        return '就不告诉你'

class Mariadb(MySQL):
    def __str__(self):
        return '<%s:%s>' %(self.host,self.port)


m=Mariadb.from_conf()
print(m) #我们的意图是想触发Mariadb.__str__,但是结果触发了MySQL.__str__的执行，打印就不告诉你：

  五、练习

　　1、定义MySQL类

　　1.对象有id、host、port三个属性
　　2.定义工具create_id，在实例化时为每个对象随机生成id，保证id唯一
　　3.提供两种实例化方式，方式一：用户传入host和port 方式二：从配置文件中读取host和port进行实例化
　　4.为对象定制方法，save和get_obj_by_id，save能自动将对象序列化到文件中，文件路径为配置文件中DB_PATH,文件名为id号，保存之前验证对象是否已经存在，若存在则抛出异常，;get_obj_by_id方法用来从文件中反序列化出对象

原文链接：http://www.cnblogs.com/dkblog/archive/2011/10/10/2205200.html
 Python官方Doc：《20.15. uuid — UUID objects according to RFC 4122》
    UUID的算法介绍：《A Universally Unique IDentifier (UUID) URN Namespace》

概述：

    UUID是128位的全局唯一标识符，通常由32字节的字符串表示。
    它可以保证时间和空间的唯一性，也称为GUID，全称为：
            UUID —— Universally Unique IDentifier      Python 中叫 UUID
            GUID —— Globally Unique IDentifier          C#  中叫 GUID

    它通过MAC地址、时间戳、命名空间、随机数、伪随机数来保证生成ID的唯一性。
    UUID主要有五个算法，也就是五种方法来实现：

       1、uuid1()——基于时间戳

               由MAC地址、当前时间戳、随机数生成。可以保证全球范围内的唯一性，
               但MAC的使用同时带来安全性问题，局域网中可以使用IP来代替MAC。

       2、uuid2()——基于分布式计算环境DCE（Python中没有这个函数）

                算法与uuid1相同，不同的是把时间戳的前4位置换为POSIX的UID。
                实际中很少用到该方法。

      3、uuid3()——基于名字的MD5散列值

                通过计算名字和命名空间的MD5散列值得到，保证了同一命名空间中不同名字的唯一性，
                和不同命名空间的唯一性，但同一命名空间的同一名字生成相同的uuid。    

       4、uuid4()——基于随机数

                由伪随机数得到，有一定的重复概率，该概率可以计算出来。

       5、uuid5()——基于名字的SHA-1散列值

                算法与uuid3相同，不同的是使用 Secure Hash Algorithm 1 算法

使用方面：

    首先，Python中没有基于DCE的，所以uuid2可以忽略；
    其次，uuid4存在概率性重复，由无映射性，最好不用；
    再次，若在Global的分布式计算环境下，最好用uuid1；
    最后，若有名字的唯一性要求，最好用uuid3或uuid5。

编码方法：

    # -*- coding: utf-8 -*-

    import uuid

    name = "test_name"
    namespace = "test_namespace"

    print uuid.uuid1()  # 带参的方法参见Python Doc
    print uuid.uuid3(namespace, name)
    print uuid.uuid4()
    print uuid.uuid5(namespace, name)

#settings.py内容
'''
HOST='127.0.0.1'
PORT=3306
DB_PATH=r'E:CMSaaadb'
'''
import settings
import uuid
import pickle
import os
class MySQL:
    def __init__(self,host,port):
        self.id=self.create_id()
        self.host=host
        self.port=port

    def save(self):
        if not self.is_exists:
            raise PermissionError('对象已存在')
        file_path=r'%s%s%s' %(settings.DB_PATH,os.sep,self.id)
        pickle.dump(self,open(file_path,'wb'))

    @property
    def is_exists(self):
        tag=True
        files=os.listdir(settings.DB_PATH)
        for file in files:
            file_abspath=r'%s%s%s' %(settings.DB_PATH,os.sep,file)
            obj=pickle.load(open(file_abspath,'rb'))
            if self.host == obj.host and self.port == obj.port:
                tag=False
                break
        return tag
    @staticmethod
    def get_obj_by_id(id):
        file_abspath = r'%s%s%s' % (settings.DB_PATH, os.sep, id)
        return pickle.load(open(file_abspath,'rb'))

    @staticmethod
    def create_id():
        return str(uuid.uuid1())

    @classmethod
    def from_conf(cls):
        print(cls)
        return cls(settings.HOST,settings.PORT)

# print(MySQL.from_conf) #<bound method MySQL.from_conf of <class '__main__.MySQL'>>
conn=MySQL.from_conf()
conn.save()

conn1=MySQL('127.0.0.1',3306)
conn1.save() #抛出异常PermissionError: 对象已存在


obj=MySQL.get_obj_by_id('7e6c5ec0-7e9f-11e7-9acc-408d5c2f84ca')
print(obj.host)

　　2、其他练习

class Date:
    def __init__(self,year,month,day):
        self.year=year
        self.month=month
        self.day=day
    @staticmethod
    def now(): #用Date.now()的形式去产生实例,该实例用的是当前时间
        t=time.localtime() #获取结构化的时间格式
        return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday) #新建实例并且返回
    @staticmethod
    def tomorrow():#用Date.tomorrow()的形式去产生实例,该实例用的是明天的时间
        t=time.localtime(time.time()+86400)
        return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday)

a=Date('1987',11,27) #自己定义时间
b=Date.now() #采用当前时间
c=Date.tomorrow() #采用明天的时间

print(a.year,a.month,a.day)
print(b.year,b.month,b.day)
print(c.year,c.month,c.day)


#分割线==============================
import time
class Date:
    def __init__(self,year,month,day):
        self.year=year
        self.month=month
        self.day=day
    @staticmethod
    def now():
        t=time.localtime()
        return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday)

class EuroDate(Date):
    def __str__(self):
        return 'year:%s month:%s day:%s' %(self.year,self.month,self.day)

e=EuroDate.now()
print(e) #我们的意图是想触发EuroDate.__str__,但是结果为
'''
输出结果:
<__main__.Date object at 0x1013f9d68>
'''
因为e就是用Date类产生的,所以根本不会触发EuroDate.__str__,解决方法就是用classmethod

import time
class Date:
    def __init__(self,year,month,day):
        self.year=year
        self.month=month
        self.day=day
    # @staticmethod
    # def now():
    #     t=time.localtime()
    #     return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday)

    @classmethod #改成类方法
    def now(cls):
        t=time.localtime()
        return cls(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday) #哪个类来调用,即用哪个类cls来实例化

class EuroDate(Date):
    def __str__(self):
        return 'year:%s month:%s day:%s' %(self.year,self.month,self.day)

e=EuroDate.now()
print(e) #我们的意图是想触发EuroDate.__str__,此时e就是由EuroDate产生的,所以会如我们所愿
'''
输出结果:
year:2017 month:3 day:3
'''

四、其他

见链接 http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6204014.htm

或http://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/7351812.htm