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  • Python 基础8 面向对象 学习笔记

            概述                                                                                                                           

    • 面向过程:根据业务逻辑从上到下写垒代码
    • 函数式:将某功能代码封装到函数中,日后便无需重复编写,仅调用函数即可
    • 面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强...”

    面向对象编程(Object Oriented Programming,OOP,面向对象程序设计)
    注:Java和C#来说只支持面向对象编程,而python比较灵活即支持面向对象编程也支持函数式编程

    • class是关键字,表示类
    • 创建对象,类名称后加括号即可

    ps:类中的函数第一个参数必须是self(详细见:类的三大特性之封装)
       类中定义的函数叫做 “方法”

     1 # 创建类
     2 class Foo:
     3      
     4     def Bar(self):
     5         print 'Bar'
     6  
     7     def Hello(self, name):
     8         print 'i am %s' %name
     9  
    10 # 根据类Foo创建对象obj
    11 obj = Foo()
    12 obj.Bar()            #执行Bar方法
    13 obj.Hello('wupeiqi') #执行Hello方法 

               面向对象三大特性                                                                                                             

    面向对象的三大特性是指:封装、继承和多态。

                      一、封装                                                        

    封装,顾名思义就是将内容封装到某个地方,以后再去调用被封装在某处的内容。

    所以,在使用面向对象的封装特性时,需要:

    • 将内容封装到某处
    • 从某处调用被封装的内容

    第一步:将内容封装到某处

     self 代指调用方法的对象;

    self 是一个形式参数,当执行 obj1 = Foo('wupeiqi', 18 ) 时,self 等于 obj1

                                  当执行 obj2 = Foo('alex', 78 ) 时,self 等于 obj2

    所以,内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中,每个对象中都有 name 和 age 属性,在内存里类似于下图来保存。

    第二步:从某处调用被封装的内容

    调用被封装的内容时,有两种情况:

    • 通过对象直接调用
    • 通过self间接调用

    1、通过对象直接调用被封装的内容

    上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象.属性名

     1 class Foo:
     2  
     3     def __init__(self, name, age):
     4         self.name = name
     5         self.age = age
     6  
     7 obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
     8 print obj1.name    # 直接调用obj1对象的name属性
     9 print obj1.age     # 直接调用obj1对象的age属性
    10  
    11 obj2 = Foo('alex', 73)
    12 print obj2.name    # 直接调用obj2对象的name属性
    13 print obj2.age     # 直接调用obj2对象的age属性

    2、通过self间接调用被封装的内容

    执行类中的方法时,需要通过self间接调用被封装的内容

     1 class Foo:
     2   
     3     def __init__(self, name, age):
     4         self.name = name
     5         self.age = age
     6   
     7     def detail(self):
     8         print self.name
     9         print self.age
    10   
    11 obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
    12 obj1.detail()  # Python默认会将obj1传给self参数,即:obj1.detail(obj1),所以,此时方法内部的 self = obj1,即:self.name 是 wupeiqi ;self.age 是 18
    13   
    14 obj2 = Foo('alex', 73)
    15 obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数,即:obj1.detail(obj2),所以,此时方法内部的 self = obj2,即:self.name 是 alex ; self.age 是 78

    综上所述,对于面向对象的封装来说,其实就是使用构造方法将内容封装到对象中,然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。构造方法指的是__init__初始化方法。

    练习一:在终端输出如下信息

    • 小明,10岁,男,上山去砍柴
    • 小明,10岁,男,开车去东北
    • 小明,10岁,男,最爱大保健
    • 老李,90岁,男,上山去砍柴
    • 老李,90岁,男,开车去东北
    • 老李,90岁,男,最爱大保健
    • 老张...
     1 def kanchai(name, age, gender):
     2     print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(name, age, gender)
     3 
     4 
     5 def qudongbei(name, age, gender):
     6     print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(name, age, gender)
     7 
     8 
     9 def dabaojian(name, age, gender):
    10     print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(name, age, gender)
    11 
    12 
    13 kanchai('小明', 10, '')
    14 qudongbei('小明', 10, '')
    15 dabaojian('小明', 10, '')
    16 
    17 
    18 kanchai('老李', 90, '')
    19 qudongbei('老李', 90, '')
    20 dabaojian('老李', 90, '')
    21 函数式编程
    函数式编程
     1 class Foo:
     2     
     3     def __init__(self, name, age ,gender):
     4         self.name = name
     5         self.age = age
     6         self.gender = gender
     7 
     8     def kanchai(self):
     9         print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(self.name, self.age, self.gender)
    10 
    11     def qudongbei(self):
    12         print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(self.name, self.age, self.gender)
    13 
    14     def dabaojian(self):
    15         print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(self.name, self.age, self.gender)
    16 
    17 
    18 xiaoming = Foo('小明', 10, '')
    19 xiaoming.kanchai()
    20 xiaoming.qudongbei()
    21 xiaoming.dabaojian()
    22 
    23 laoli = Foo('老李', 90, '')
    24 laoli.kanchai()
    25 laoli.qudongbei()
    26 laoli.dabaojian()
    27 
    28 面向对象
    面向对象编程

    上述对比可以看出,如果使用函数式编程,需要在每次执行函数时传入相同的参数,如果参数多的话,又需要粘贴复制了...  ;而对于面向对象只需要在创建对象时,将所有需要的参数封装到当前对象中,之后再次使用时,通过self间接去当前对象中取值即可。

    练习二:游戏人生程序

    1、创建三个游戏人物,分别是:

    • 苍井井,女,18,初始战斗力1000
    • 东尼木木,男,20,初始战斗力1800
    • 波多多,女,19,初始战斗力2500

    2、游戏场景,分别:

    • 草丛战斗,消耗200战斗力
    • 自我修炼,增长100战斗力
    • 多人游戏,消耗500战斗力
     1 # -*- coding:utf-8 -*-
     2 
     3 # #####################  定义实现功能的类  #####################
     4 
     5 class Person:
     6 
     7     def __init__(self, na, gen, age, fig):
     8         self.name = na
     9         self.gender = gen
    10         self.age = age
    11         self.fight =fig
    12 
    13     def grassland(self):
    14         """注释:草丛战斗,消耗200战斗力"""
    15 
    16         self.fight = self.fight - 200
    17 
    18     def practice(self):
    19         """注释:自我修炼,增长100战斗力"""
    20         
    21         self.fight = self.fight + 200
    22 
    23     def incest(self):
    24         """注释:多人游戏,消耗500战斗力"""
    25         
    26         self.fight = self.fight - 500
    27 
    28     def detail(self):
    29         """注释:当前对象的详细情况"""
    30 
    31         temp = "姓名:%s ; 性别:%s ; 年龄:%s ; 战斗力:%s"  % (self.name, self.gender, self.age, self.fight)
    32         print temp
    33 
    34         
    35 # #####################  开始游戏  #####################
    36 
    37 cang = Person('苍井井', '', 18, 1000)    # 创建苍井井角色
    38 dong = Person('东尼木木', '', 20, 1800)  # 创建东尼木木角色
    39 bo = Person('波多多', '', 19, 2500)      # 创建波多多角色
    40 
    41 cang.incest() #苍井空参加一次多人游戏
    42 dong.practice()#东尼木木自我修炼了一次
    43 bo.grassland() #波多多参加一次草丛战斗
    44 
    45 
    46 #输出当前所有人的详细情况
    47 cang.detail()
    48 dong.detail()
    49 bo.detail()
    50 
    51 
    52 cang.incest() #苍井空又参加一次多人游戏
    53 dong.incest() #东尼木木也参加了一个多人游戏
    54 bo.practice() #波多多自我修炼了一次
    55 
    56 #输出当前所有人的详细情况
    57 cang.detail()
    58 dong.detail()
    59 bo.detail()
    60 
    61 游戏人生
    练习二

                  二、继承                                                        

    继承,面向对象中的继承和现实生活中的继承相同,即:子可以继承父的内容。

    例如:

      猫可以:喵喵叫、吃、喝、拉、撒

      狗可以:汪汪叫、吃、喝、拉、撒

    如果我们要分别为猫和狗创建一个类,那么就需要为 猫 和 狗 实现他们所有的功能,如下所示:

    class 猫:
    
        def 喵喵叫(self):
            print '喵喵叫'
    
        def 吃(self):
            # do something
    
        def 喝(self):
            # do something
    
        def 拉(self):
            # do something
    
        def 撒(self):
            # do something
    
    class 狗:
    
        def 汪汪叫(self):
            print '喵喵叫'
    
        def 吃(self):
            # do something
    
        def 喝(self):
            # do something
    
        def 拉(self):
            # do something
    
        def 撒(self):
            # do something
    
    伪代码
    伪代码

    上述代码不难看出,吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能,而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用 继承 的思想,如下实现:

      动物:吃、喝、拉、撒

         猫:喵喵叫(猫继承动物的功能)

         狗:汪汪叫(狗继承动物的功能)

    class 动物:
    
        def 吃(self):
            # do something
    
        def 喝(self):
            # do something
    
        def 拉(self):
            # do something
    
        def 撒(self):
            # do something
    
    # 在类后面括号中写入另外一个类名,表示当前类继承另外一个类
    class 猫(动物):
    
        def 喵喵叫(self):
            print '喵喵叫'
            
    # 在类后面括号中写入另外一个类名,表示当前类继承另外一个类
    class 狗(动物):
    
        def 汪汪叫(self):
            print '喵喵叫'
    
    伪代码
    伪代码
     1 class Animal:
     2 
     3     def eat(self):
     4         print "%s 吃 " %self.name
     5 
     6     def drink(self):
     7         print "%s 喝 " %self.name
     8 
     9     def shit(self):
    10         print "%s 拉 " %self.name
    11 
    12     def pee(self):
    13         print "%s 撒 " %self.name
    14 
    15 
    16 class Cat(Animal):
    17 
    18     def __init__(self, name):
    19         self.name = name
    20         self.breed = ''
    21 
    22     def cry(self):
    23         print '喵喵叫'
    24 
    25 class Dog(Animal):
    26     
    27     def __init__(self, name):
    28         self.name = name
    29         self.breed = ''
    30         
    31     def cry(self):
    32         print '汪汪叫'
    33         
    34 
    35 # ######### 执行 #########
    36 
    37 c1 = Cat('小白家的小黑猫')
    38 c1.eat()
    39 
    40 c2 = Cat('小黑的小白猫')
    41 c2.drink()
    42 
    43 d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
    44 d1.eat()
    45 
    46 代码实例
    实例代码

    所以,对于面向对象的继承来说,其实就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

    注:除了子类和父类的称谓,你可能看到过 派生类 和 基类 ,他们与子类和父类只是叫法不同而已。

     学习了继承的写法之后,我们用代码来是上述阿猫阿狗的功能:

     1 class Animal:
     2 
     3     def eat(self):
     4         print "%s 吃 " %self.name
     5 
     6     def drink(self):
     7         print "%s 喝 " %self.name
     8 
     9     def shit(self):
    10         print "%s 拉 " %self.name
    11 
    12     def pee(self):
    13         print "%s 撒 " %self.name
    14 
    15 
    16 class Cat(Animal):
    17 
    18     def __init__(self, name):
    19         self.name = name
    20         self.breed = ''
    21 
    22     def cry(self):
    23         print '喵喵叫'
    24 
    25 class Dog(Animal):
    26     
    27     def __init__(self, name):
    28         self.name = name
    29         self.breed = ''
    30         
    31     def cry(self):
    32         print '汪汪叫'
    33         
    34 
    35 # ######### 执行 #########
    36 
    37 c1 = Cat('小白家的小黑猫')
    38 c1.eat()
    39 
    40 c2 = Cat('小黑的小白猫')
    41 c2.drink()
    42 
    43 d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
    44 d1.eat()
    45 
    46 代码实例
    实例代码

    执行父类中的方法有两种实现方式:

    方式一、super(子类,self).父类中的方法(...)

    方式二、父类名.父类中的方法(self,...)

    重写:防止 执行父类中的方法

    self永远是执行该方法的调用对象;

    那么问题又来了,多继承呢?

    • 是否可以继承多个类
    • 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数,那么那一个会被使用呢?

    """
    # import socketserver
    #
    #
    # obj = socketserver.ThreadingTCPServer(1,2) # 创建对象,执行init(一个)
    # obj.serve_forever()
    """

    1、Python的类可以继承多个类,Java和C#中则只能继承一个类

    2、Python的类如果继承了多个类,那么其寻找方法的方式有两种,分别是:深度优先广度优先

    • 当类是经典类时,多继承情况下,会按照深度优先方式查找
    • 当类是新式类时,多继承情况下,会按照广度优先方式查找  ( 当前类或者父类继承了object类)

    经典类和新式类,从字面上可以看出一个老一个新,新的必然包含了跟多的功能,也是之后推荐的写法,从写法上区分的话,如果 当前类或者父类继承了object类,那么该类便是新式类,否则便是经典类。

     1 class D:
     2 
     3     def bar(self):
     4         print 'D.bar'
     5 
     6 
     7 class C(D):
     8 
     9     def bar(self):
    10         print 'C.bar'
    11 
    12 
    13 class B(D):
    14 
    15     def bar(self):
    16         print 'B.bar'
    17 
    18 
    19 class A(B, C):
    20 
    21     def bar(self):
    22         print 'A.bar'
    23 
    24 a = A()
    25 # 执行bar方法时
    26 # 首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去D类中找,如果D类中么有,则继续去C类中找,如果还是未找到,则报错
    27 # 所以,查找顺序:A --> B --> D --> C
    28 # 在上述查找bar方法的过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了
    29 a.bar()
    30 
    31 经典类多继承
    经典类多继承
     1 class D(object):
     2 
     3     def bar(self):
     4         print 'D.bar'
     5 
     6 
     7 class C(D):
     8 
     9     def bar(self):
    10         print 'C.bar'
    11 
    12 
    13 class B(D):
    14 
    15     def bar(self):
    16         print 'B.bar'
    17 
    18 
    19 class A(B, C):
    20 
    21     def bar(self):
    22         print 'A.bar'
    23 
    24 a = A()
    25 # 执行bar方法时
    26 # 首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去C类中找,如果C类中么有,则继续去D类中找,如果还是未找到,则报错
    27 # 所以,查找顺序:A --> B --> C --> D
    28 # 在上述查找bar方法的过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了
    29 a.bar()
    30 
    31 新式类多继承
    新式类多继承

    经典类:首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去D类中找,如果D类中么有,则继续去C类中找,如果还是未找到,则报错

    新式类:首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去C类中找,如果C类中么有,则继续去D类中找,如果还是未找到,则报错

    注意:在上述查找过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了

                  三、多态                                                                                        

     Pyhon不支持Java和C#这一类强类型语言中多态的写法,但是原生多态,其Python崇尚“鸭子类型”。

     1 class F1:
     2     pass
     3 
     4 
     5 class S1(F1):
     6 
     7     def show(self):
     8         print 'S1.show'
     9 
    10 
    11 class S2(F1):
    12 
    13     def show(self):
    14         print 'S2.show'
    15 
    16 
    17 # 由于在Java或C#中定义函数参数时,必须指定参数的类型
    18 # 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法,又可以执行S2对象的show方法,所以,定义了一个S1和S2类的父类
    19 # 而实际传入的参数是:S1对象和S2对象
    20 
    21 def Func(F1 obj):
    22     """Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""
    23     
    24     print obj.show()
    25     
    26 s1_obj = S1()
    27 Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj,执行 S1 的show方法,结果:S1.show
    28 
    29 s2_obj = S2()
    30 Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj,执行 Ss 的show方法,结果:S2.show
    31 
    32 Python伪代码实现Java或C#的多态
    Python伪代码实现Java或C#的多态
     1 class F1:
     2     pass
     3 
     4 
     5 class S1(F1):
     6 
     7     def show(self):
     8         print 'S1.show'
     9 
    10 
    11 class S2(F1):
    12 
    13     def show(self):
    14         print 'S2.show'
    15 
    16 def Func(obj):
    17     print obj.show()
    18 
    19 s1_obj = S1()
    20 Func(s1_obj) 
    21 
    22 s2_obj = S2()
    23 Func(s2_obj) 
    24 
    25 Python “鸭子类型”
    Python “鸭子类型”

              总结                                       

    问题一:什么样的代码才是面向对象?

    答:从简单来说,如果程序中的所有功能都是用 类 和 对象 来实现,那么就是面向对象编程了。

    问题二:函数式编程 和 面向对象 如何选择?分别在什么情况下使用?

    答:须知:对于 C# 和 Java 程序员来说不存在这个问题,因为该两门语言只支持面向对象编程(不支持函数式编程)。而对于 Python 和 PHP 等语言却同时支持两种编程方式,且函数式编程能完成的操作,面向对象都可以实现;而面向对象的能完成的操作,函数式编程不行(函数式编程无法实现面向对象的封装功能)。

    所以,一般在Python开发中,全部使用面向对象 或 面向对象和函数式混合使用

    面向对象的应用场景:

     1、多函数需使用共同的值,如:数据库的增、删、改、查操作都需要连接数据库字符串、主机名、用户名和密码

     1 class SqlHelper:
     2 
     3     def __init__(self, host, user, pwd):
     4 
     5         self.host = host
     6         self.user = user
     7         self.pwd = pwd
     8 
     9     def 增(self):
    10         # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接
    11         # do something
    12         # 关闭数据库连接
    13 
    14     def 删(self):
    15         # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接
    16         # do something
    17         # 关闭数据库连接
    18 
    19     def 改(self):
    20         # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接
    21         # do something
    22         # 关闭数据库连接
    23 
    24     def 查(self):
    25     # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接
    26         # do something
    27         # 关闭数据库连接# do something
    28 
    29 Demo
    Demo

    2、需要创建多个事物,每个事物属性个数相同,但是值的需求

    如:张三、李四、杨五,他们都有姓名、年龄、血型,但其都是不相同。即:属性个数相同,但值不相同

     1 class Person:
     2 
     3     def __init__(self, name ,age ,blood_type):
     4 
     5         self.name = name
     6         self.age = age
     7         self.blood_type = blood_type
     8 
     9 
    10     def detail(self):
    11         temp = "i am %s, age %s , blood type %s " % (self.name, self.age, self.blood_type)
    12         print temp
    13 
    14 zhangsan = Person('张三', 18, 'A')
    15 lisi = Person('李四', 73, 'AB')
    16 yangwu = Person('杨五', 84, 'A')
    17 
    18 Demo
    Demo

    问题三:类和对象在内存中是如何保存?

    答:类以及类中的方法在内存中只有一份,而根据类创建的每一个对象都在内存中需要存一份,大致如下图:

    如上图所示,根据类创建对象时,对象中除了封装 name 和 age 的值之外,还会保存一个类对象指针,该值指向当前对象的类。

    当通过 obj1 执行 【方法一】 时,过程如下:

    1. 根据当前对象中的 类对象指针 找到类中的方法
    2. 将对象 obj1 当作参数传给 方法的第一个参数 self 

    推荐再等你哟 ! 下一篇《面向对象进阶篇》

    https://www.cnblogs.com/wupeiqi/p/4766801.html

    • 面向对象是一种编程方式,此编程方式的实现是基于对 对象 的使用
    • 类 是一个模板,模板中包装了多个“函数”供使用(可以讲多函数中公用的变量封装到对象中)
    • 对象,根据模板创建的实例(即:对象),实例用于调用被包装在类中的函数
    • 面向对象三大特性:封装、继承和多态

     本篇将详细介绍Python 类的成员、成员修饰符、类的特殊成员。

                      类的成员                                                            

    类的成员可以分为三大类:字段、方法和属性

     

    注:所有成员中,只有普通字段的内容保存对象中,即:根据此类创建了多少对象,在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员,则都是保存在类中,即:无论对象的多少,在内存中只创建一份。

    一、字段             

    字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中有所区别,而最本质的区别是内存中保存的位置不同,

    • 普通字段属于对象,执行只通过对象访问
    • 静态字段属于类,执行可通过对象访问,也可通过类访问;

     字段的定义和使用

     由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:

     

     由上图可是:

    • 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

    二、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:由调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的复制给cls
    • 静态方法:由调用;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()
    
    方法的定义和使用
    方法定义使用

    相同点:对于所有的方法而言,均属于类(非对象)中,所以,在内存中也只保存一份。

    不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。

     #####应用场景:

      如果对象中需要保存一些值,执行某功能时,需要使用对象中的值 -----》普通方法

      不需要任何对象中的值,静态方法;

    三、属性          

    如果你已经了解Python类中的方法,那么属性就非常简单了,因为Python中的属性其实是普通方法的变种。

    对于属性,有以下三个知识点:

    • 属性的基本使用
    • 属性的两种定义方式

    1、属性的基本使用

    # ############### 定义 ###############
    class Foo:
    
        def func(self):
            pass
    
        # 定义属性
        @property
        def prop(self):
            pass
    # ############### 调用 ###############
    foo_obj = Foo()
    
    foo_obj.func()
    foo_obj.prop   #调用属性
    
    属性的定义和使用
    属性的定义和使用

     

    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

    注意:属性存在意义是:访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象

            属性由方法变种而来,如果Python中没有属性,方法完全可以代替其功能。

    实例:对于主机列表页面,每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上,而是通过分页的功能局部显示,所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据(即:limit m,n),这个分页的功能包括:

      • 根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n
      • 根据m 和 n 去数据库中请求数据 
    # ############### 定义 ###############
    class Pager:
        
        def __init__(self, current_page):
            # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...)
            self.current_page = current_page
            # 每页默认显示10条数据
            self.per_items = 10 
    
    
        @property
        def start(self):
            val = (self.current_page - 1) * self.per_items
            return val
    
        @property
        def end(self):
            val = self.current_page * self.per_items
            return val
    
    # ############### 调用 ###############
    
    p = Pager(1)
    p.start 就是起始值,即:m
    p.end   就是结束值,即:n
    View Code

    2、属性的两种定义方式

    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:在类的普通方法上应用@property装饰器

    我们知道Python中的类有经典类和新式类,新式类的属性比经典类的属性丰富。( 如果类继object,那么该类是新式类 )
    经典类,具有一种@property装饰器(如上一步实例)

    # ############### 定义 ###############    
    class Goods:
    
        @property
        def price(self):
            return "wupeiqi"
    # ############### 调用 ###############
    obj = Goods()
    result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
    View Code

    新式类,具有三种@property装饰器

    # ############### 定义 ###############
    class Goods(object):
    
        @property
        def price(self):
            print '@property'
    
        @price.setter
        def price(self, value):
            print '@price.setter'
    
        @price.deleter
        def price(self):
            print '@price.deleter'
    
    # ############### 调用 ###############
    obj = Goods()
    
    obj.price          # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
    
    obj.price = 123    # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法,并将  123 赋值给方法的参数
    
    del obj.price      # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
    View Code

    注:经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被 @property 修饰的方法
          新式类中的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

    由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除

    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):
            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
    del obj.price     # 删除商品原价
    
    实例
    实例

    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 'wupeiqi'
    
        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
    View Code

    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 'wupeiqi'
    
        # *必须两个参数
        def set_bar(self, value): 
            return return 'set value' + value
    
        def del_bar(self):
            return 'wupeiqi'
    
        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 = "alex"     # 自动调用第二个参数中定义的方法:set_bar方法,并将“alex”当作参数传入
    del Foo.BAR          # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法
    obj.BAE.__doc__      # 自动获取第四个参数中设置的值:description...
    View Code

    由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除

    class Goods(object):
    
        def __init__(self):
            # 原价
            self.original_price = 100
            # 折扣
            self.discount = 0.8
    
        def get_price(self):
            # 实际价格 = 原价 * 折扣
            new_price = self.original_price * self.discount
            return new_price
    
        def set_price(self, value):
            self.original_price = value
    
        def del_price(self, value):
            del self.original_price
    
        PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...')
    
    obj = Goods()
    obj.PRICE         # 获取商品价格
    obj.PRICE = 200   # 修改商品原价
    del obj.PRICE     # 删除商品原价
    
    实例
    实例

    注意:Python WEB框架 Django 的视图中 request.POST 就是使用的静态字段的方式创建的属性

    class WSGIRequest(http.HttpRequest):
        def __init__(self, environ):
            script_name = get_script_name(environ)
            path_info = get_path_info(environ)
            if not path_info:
                # Sometimes PATH_INFO exists, but is empty (e.g. accessing
                # the SCRIPT_NAME URL without a trailing slash). We really need to
                # operate as if they'd requested '/'. Not amazingly nice to force
                # the path like this, but should be harmless.
                path_info = '/'
            self.environ = environ
            self.path_info = path_info
            self.path = '%s/%s' % (script_name.rstrip('/'), path_info.lstrip('/'))
            self.META = environ
            self.META['PATH_INFO'] = path_info
            self.META['SCRIPT_NAME'] = script_name
            self.method = environ['REQUEST_METHOD'].upper()
            _, content_params = cgi.parse_header(environ.get('CONTENT_TYPE', ''))
            if 'charset' in content_params:
                try:
                    codecs.lookup(content_params['charset'])
                except LookupError:
                    pass
                else:
                    self.encoding = content_params['charset']
            self._post_parse_error = False
            try:
                content_length = int(environ.get('CONTENT_LENGTH'))
            except (ValueError, TypeError):
                content_length = 0
            self._stream = LimitedStream(self.environ['wsgi.input'], content_length)
            self._read_started = False
            self.resolver_match = None
    
        def _get_scheme(self):
            return self.environ.get('wsgi.url_scheme')
    
        def _get_request(self):
            warnings.warn('`request.REQUEST` is deprecated, use `request.GET` or '
                          '`request.POST` instead.', RemovedInDjango19Warning, 2)
            if not hasattr(self, '_request'):
                self._request = datastructures.MergeDict(self.POST, self.GET)
            return self._request
    
        @cached_property
        def GET(self):
            # The WSGI spec says 'QUERY_STRING' may be absent.
            raw_query_string = get_bytes_from_wsgi(self.environ, 'QUERY_STRING', '')
            return http.QueryDict(raw_query_string, encoding=self._encoding)
        
        # ############### 看这里看这里  ###############
        def _get_post(self):
            if not hasattr(self, '_post'):
                self._load_post_and_files()
            return self._post
    
        # ############### 看这里看这里  ###############
        def _set_post(self, post):
            self._post = post
    
        @cached_property
        def COOKIES(self):
            raw_cookie = get_str_from_wsgi(self.environ, 'HTTP_COOKIE', '')
            return http.parse_cookie(raw_cookie)
    
        def _get_files(self):
            if not hasattr(self, '_files'):
                self._load_post_and_files()
            return self._files
    
        # ############### 看这里看这里  ###############
        POST = property(_get_post, _set_post)
        
        FILES = property(_get_files)
        REQUEST = property(_get_request)
    
    Django源码
    Django源码

    所以,定义属性共有两种方式,分别是【装饰器】和【静态字段】,而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。

    ---------------------------------------------

    对于面向对象的封装来说,其实就是使用构造方法将内容封装到对象 中,然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

    对于面向对象的继承来说,其实就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

    多态 python中默认支持;(参数类弄不匹配情况string)

    -------

    问题一:什么样的代码才是面向对象?
    答:从简单来说,如果程序中的所有功能都是用 类 和 对象 来实现,那么就是面向对象编程了。

    问题二:函数式编程 和 面向对象 如何选择?分别在什么情况下使用?
    答:须知:对于 C# 和 Java 程序员来说不存在这个问题,因为该两门语言只支持面向对象编程(不支持函数式编程)。而对于 Python 和 PHP 等语言却同时支持两种编程方式,且函数式编程能完成的操作,面向对象都可以实现;而面向对象的能完成的操作,函数式编程不行(函数式编程无法实现面向对象的封装功能)。
    所以,一般在Python开发中,全部使用面向对象 或 面向对象和函数式混合使用
    面向对象的应用场景:
    1.多函数需使用共同的值,如:数据库的增、删、改、查操作都需要连接数据库字符串、主机名、用户名和密码
    2.需要创建多个事物,每个事物属性个数相同,但是值的需求
    如:张三、李四、杨五,他们都有姓名、年龄、血型,但其都是不相同。即:属性个数相同,但值不相同

    问题三:类和对象在内存中是如何保存?
    答:类以及类中的方法在内存中只有一份,而根据类创建的每一个对象都在内存中需要存一份,大致如下图:
    根据类创建对象时,对象中除了封装 name 和 age 的值之外,还会保存一个类对象指针,该值指向当前对象的类。
    当通过 obj1 执行 【方法一】 时,过程如下:
    1.根据当前对象中的 类对象指针 找到类中的方法
    2.将对象 obj1 当作参数传给 方法的第一个参数 self

    ----------------------------------------------

     

             类成员的修饰符                                                    

    类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍,对于每一个类的成员而言都有两种形式:

    • 公有成员,在任何地方都能访问
    • 私有成员,只有在类的内部才能方法

     私有成员和公有成员的定义不同:私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:__init__、__call__、__dict__等)

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

    私有成员和公有成员的访问限制不同

    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;

    普通字段

    • 公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
    • 私有普通字段:仅类内部可以访问;

    ps:如果想要强制访问私有字段,可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。

    方法、属性的访问于上述方式相似,即:私有成员只能在类内部使用

    ps:非要访问私有属性的话,可以通过 对象._类__属性名

                  类的特殊成员                                

      上文介绍了Python的类成员以及成员修饰符,从而了解到类中有字段、方法和属性三大类成员,并且成员名前如果有两个下划线,则表示该成员是私有成员,私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况,Python的类成员也是如此,存在着一些具有特殊含义的成员,详情如下:  

    1. __doc__ 表示类的描述信息

    2. __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

    3. __init__  构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。

    4. __del__  析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。

    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()()

    6. __dict__  类或对象中的所有成员;上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,

     7. __str__  如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时"print (obj)",默认输出该方法的返回值。

    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

    9、__getslice__、__setslice__、__delslice__   该三个方法用于分片操作,如:列表

    1. __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

    2. __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

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    class C:
    
        def __init__(self):
            self.name = 'wupeiqi'
    lib/aa.py
    from lib.aa import C
    
    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
    index.py

    3. __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('wupeiqi') # 自动执行类中的 __init__ 方法
    View Code

    4. __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
    View Code

    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__
    View Code

    6. __dict__

      类或对象中的所有成员

    上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,即:

    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'}
    View Code

    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 'wupeiqi'
    
    
    obj = Foo()
    print obj
    # 输出:wupeiqi
    View Code

    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

     1 #!/usr/bin/env python
     2 
     3 # -*- coding:utf-8 -*-
     4 
     5  
     6 class Foo(object):
     7 
     8      def __getitem__(self, key):
     9 
    10         print '__getitem__',key
    11  
    12      def __setitem__(self, key, value):
    13 
    14         print '__setitem__',key,value
    15 
    16      def __delitem__(self, key):
    17 
    18         print '__delitem__',key
    19 
    20  
    21 obj = Foo()
    22  
    23 result = obj['k1']      # 自动触发执行 __getitem__
    24 
    25 obj['k2'] = 'wupeiqi'   # 自动触发执行 __setitem__
    26 
    27 del obj['k1']           # 自动触发执行 __delitem__

    9、__getslice__、__setslice__、__delslice__

     该三个方法用于分片操作,如:列表

     1 #!/usr/bin/env python
     2 
     3 # -*- coding:utf-8 -*-
     4 
     5 class Foo(object):
     6 
     7  
     8     def __getslice__(self, i, j):
     9 
    10         print '__getslice__',i,j
    11 
    12  
    13     def __setslice__(self, i, j, sequence):
    14 
    15         print '__setslice__',i,j
    16 
    17  
    18     def __delslice__(self, i, j):
    19 
    20         print '__delslice__',i,j
    21 
    22  obj = Foo()
    23 
    24 obj[-1:1]                   # 自动触发执行 __getslice__
    25 
    26 obj[0:1] = [11,22,33,44]    # 自动触发执行 __setslice__
    27 
    28 del obj[0:2]                # 自动触发执行 __delslice__

    10. __iter__ 

    用于迭代器,之所以列表、字典、元组可以进行for循环,是因为类型内部定义了 __iter__ 

     1 class Foo(object):
     2     pass
     3 
     4 
     5 obj = Foo()
     6 
     7 for i in obj:
     8     print i
     9     
    10 # 报错:TypeError: 'Foo' object is not iterable
    11 
    12 第一步
    第一步
     1 #!/usr/bin/env python
     2 # -*- coding:utf-8 -*-
     3 
     4 class Foo(object):
     5     
     6     def __iter__(self):
     7         pass
     8 
     9 obj = Foo()
    10 
    11 for i in obj:
    12     print i
    13 
    14 # 报错:TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType'
    15 
    16 第二步
    第二步
     1 #!/usr/bin/env python
     2 # -*- coding:utf-8 -*-
     3 
     4 class Foo(object):
     5 
     6     def __init__(self, sq):
     7         self.sq = sq
     8 
     9     def __iter__(self):
    10         return iter(self.sq)
    11 
    12 obj = Foo([11,22,33,44])
    13 
    14 for i in obj:
    15     print i
    16 
    17 第三步
    第三步

    以上步骤可以看出,for循环迭代的其实是  iter([11,22,33,44]) ,所以执行流程可以变更为:

    1 #!/usr/bin/env python
    2 
    3 # -*- coding:utf-8 -*-
    4  
    5 obj = iter([11,22,33,44])
    6 
    7 for i in obj:
    8 
    9     print i
     1 #!/usr/bin/env python
     2 # -*- coding:utf-8 -*-
     3 
     4 obj = iter([11,22,33,44])
     5 
     6 while True:
     7     val = obj.next()
     8     print val
     9 
    10 For循环语法内部
    For 循环语法内部代码

     

    11. __new__ 和 __metaclass__

     阅读以下代码:

    1 class Foo(object):
    2 
    3     def __init__(self):
    4 
    5         pass
    6 
    7  obj = Foo()   # obj是通过Foo类实例化的对象

    上述代码中,obj 是通过 Foo 类实例化的对象,其实,不仅 obj 是一个对象,Foo类本身也是一个对象,因为在Python中一切事物都是对象

    如果按照一切事物都是对象的理论:obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建,那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

    1 print type(obj) # 输出:<class '__main__.Foo'>     表示,obj 对象由Foo类创建
    2 
    3 print type(Foo) # 输出:<type 'type'>              表示,Foo类对象由 type 类创建

    所以,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。

    那么,创建类就可以有两种方式:

    a). 普通方式

    1 class Foo(object):
    2 
    3     def func(self):
    4         print 'hello wupeiqi'

    b).特殊方式(type类的构造函数)

    1 def func(self):
    2 
    3     print 'hello wupeiqi'
    4 
    5 Foo = type('Foo',(object,), {'func': func})
    6 
    7 #type第一个参数:类名
    8 #type第二个参数:当前类的基类
    9 #type第三个参数:类的成员

    ==》 类 是由 type 类实例化产生

    那么问题来了,类默认是由 type 类实例化产生,type类中如何实现的创建类?类又是如何创建对象?

    答:类中有一个属性 __metaclass__,其用来表示该类由 谁 来实例化创建,所以,

    我们可以为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类,从而查看 类 创建的过程。

      

     1 class MyType(type):
     2 
     3     def __init__(self, what, bases=None, dict=None):
     4         super(MyType, self).__init__(what, bases, dict)
     5 
     6     def __call__(self, *args, **kwargs):
     7         obj = self.__new__(self, *args, **kwargs)
     8 
     9         self.__init__(obj)
    10 
    11 #python2的写法
    12 #class Foo(object):
    13 #    __metaclass__ = MyType
    14 #python3的写法
    15 class Foo(object,metaclass = MyType):
    16     def __init__(self, name):
    17         self.name = name
    18 
    19     def __new__(cls, *args, **kwargs):
    20         return object.__new__(cls, *args, **kwargs)
    21 
    22 # 第一阶段:解释器从上到下执行代码创建Foo类
    23 # 第二阶段:通过Foo类创建obj对象
    24 obj = Foo()
    metaclass

    ----

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