面向对象

1.基本概念

• 面向对象是一种编程发方式，此编程方式是基于‘类’和‘对象’的使用
• 类：是一个模版，模板种包装了多个‘函数’供使用（可以将多个函数共用的变量封装到对象中）
• 对象：根据类创建的实例，实例用于调用包装在类中的函数
• 面向对象的三大特性：封装、继承、多态

2.创建类和对象

class Foo:#创建类

　　def Bar(self):#self是特殊参数，必填
            #do someting
#根据类Foo创建对象obj
obj = Foo()

面向对象：【创建对象】【通过对象调用函数，即执行方法】

函数编程：【执行函数】

这个并不能说明函数编程就比面向对象简便

函数编程应用场景：各个函数之间是独立的，且无共用的数据

3.类和对象在内存中如何保存

类和类中的方法在内存中只有一份，但是每个对象都在内存中存一份

 如上图所示：在创建对象时，除了封装name和age属性外，还会保存一个类对象指针：

当对象执行类中的方法时：

1>根据类对象指针找到类中的方法

2>将对象当做参数传给方法的self参数

4.封装：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，然后通过对象面向对象或者self间接获取被封装的内容

　　a，将内容封装到self中

self 是一个形式参数，当执行obj1=Foo(‘wusir’,18)时，self等域obj1；所以，内容其实就是被封装到了对象obj1和obj2中

（方便在类中的函数中调用），每个对象中都有name、age属性

　　b、调用被封装的内容

　　　　1>>>通过对象直接调用

class Foo:
  
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
  
obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
print obj1.name    # 直接调用obj1对象的name属性
print obj1.age     # 直接调用obj1对象的age属性
  
obj2 = Foo('alex', 73)
print obj2.name    # 直接调用obj2对象的name属性
print obj2.age     # 直接调用obj2对象的age属性

　　　　2>>>通过self间接调用

class Foo:
   
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
   
    def detail(self):
        print self.name
        print self.age
   
obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
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
   
obj2 = Foo('alex', 73)
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

5.继承：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，子类仅需要父类而不必—————实现每个方法

　　a、单继类

　　b、多继类

　　　　a、经典多继类：深度优先-A-B-D-C

class D:    
 
    def bar(self):        
        print 'D.bar'
         
class C(D):    
    def bar(self):        
        print 'C.bar'
 
class B(D):    
    def bar(self):        
        print 'B.bar'
         
class A(B, C):    
    def bar(self):        
        print 'A.bar'
         
a = A()

　　b、新式类继承:父类继承object类:D(object)

　　广度优先：A-B-C-D

6.多态

　　a、子类重写父类方法

　　

当子类和父类都存在相同的方法时,可以在子类中重写父类的方法，当然也可以选择不重写父类的方法,直接继承，这就是多态
 
"开闭原则"
·对扩展开放:允许子类重写父类方法函数
·对修改封闭:不重写,直接继承父类方法函数

class Person(object):
    def __init__(self,name,sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
         
    def print_title(self):
        if self.sex == "male":
            print("man")
        elif self.sex == "female":
            print("woman")
 
class Child(Person):                # Child 继承 Person
    def print_title(self):
        if self.sex == "male":
            print("boy")
        elif self.sex == "female":
            print("girl")
         
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
 
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
May.print_title()
Peter.print_title()

　　b、子类重写构造函数

子类可以没有构造函数,表示同父类构造函数一致，但是要增加属性时,可以重写构造函数

class Person(object):
    def __init__(self,name,sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
 
class Child(Person):                          # Child 继承 Person
    def __init__(self,name,sex,mother,father):
        Person.__init__(self,name,sex)        # 子类对父类的构造方法的调用
        self.mother = mother
        self.father = father
 
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

7.类的成员

 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

　　a、字段

class Province:
 
    # 静态字段
    country = '中国'
 
    def __init__(self, name):
 
        # 普通字段
        self.name = name
 
obj = Province('河北省')
print obj.name  #对象访问普通字段
print obj.country  #对象访问静态字段
 
print Province.country  #类访问静态字段
print Province.name  #类访问普通字段 报错

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

　　b、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()

相同点：对于所有的方法而言，均属类（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、调用方法是自动传入的参数不同

　　c、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

　　d、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

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

从上述可见，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

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

# ############### 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
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

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

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 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

8）类 的成员修饰符

8.1>>>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；

class C:
 
    name = "公有静态字段"
 
    def func(self):        
        print C.name
         
class D(C):    
    def show(self):        
        print C.name
 
 
C.name         # 类访问
obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问
obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问

class C:    
    __name = "私有静态字段"
 
    def func(self):        
        print C.__name
         
class D(C):    
    def show(self):        
        print C.__name
         
C.__name       # 类访问            ==> 错误
obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问     ==> 正确
obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问   ==> 错误

8.2>>>>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；

class C:    
    def __init__(self):
        self.foo = "公有字段"
 
    def func(self):        
        print self.foo 　#　类内部访问
         
class D(C):    
    def show(self):        
        print self.foo　＃　派生类中访问
 
obj = C()
 
obj.foo     # 通过对象访问
obj.func()  # 类内部访问
obj_son = D();
obj_son.show()  # 派生类中访问

class C:    
    def __init__(self):
        self.__foo = "私有字段"
 
    def func(self):        
        print self.foo 　#　类内部访问
         
class D(C):    
    def show(self):        
        print self.foo　
 
obj = C()
 
obj.__foo     # 通过对象访问    ==> 错误
obj.func()  # 类内部访问        ==> 正确
obj_son = D();
obj_son.show()  # 派生类中访问  ==> 错误

9>>>特殊成员

9.1>>>__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('wupeiqi') # 自动执行类中的 __init__ 方法

9.2>>>__del__: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

9.3>>>__call__: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__

9.4>>>>__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

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'}

9.5>>>>__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

9.6》》》》__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__

class Foo(object):    
    def __init__(self, sq):
        self.sq = sq    
         
    def __iter__(self):        
        return iter(self.sq)
 
obj = Foo([11,22,33,44])
for i in obj:    
    print i

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

obj = iter([11,22,33,44])
  
for i in obj:
    print i

for循环内部实际是这样实现的

obj = iter([11,22,33,44])
 
while True:
    val = obj.next()    
    print val