多态

多态

官方解释:多个不同类的对象可以响应同一个方法,产生不同的结果

概念

强调:多态不是一种特殊的语法,而是一种状态,特性

一种事物具备多种不同形态

例如: 水 固态 液态 气态

好处

对于使用者大大降低了使用难度

我们之前写的USB接口下的鼠标,键盘,就属于多态

实现多态

接口,抽象类,鸭子类型,都可以写出具备多态的代码,最简单的就是鸭子类型

案例:

'''
鸡 鸭 鹅 都会下蛋,虽然下的蛋不同
下达一个下蛋的指令它们都能执行,即它们拥有相同的方法
'''
​
class J:
    def egg(self):
        print('鸡蛋')
​
class Y:
    def egg(self):
        print('鸭蛋')
​
class E:
    def egg(self):
        print('鹅蛋')
​
j = J()
y = Y()
e = E()
# 利用函数 调用它们相同的方法,产生不同的结果
def eggs(obj):
    obj.egg()
​
eggs(j)
eggs(y)
eggs(e)

isinstance

判断一个对象是否是某个类的实例

参数1 : 要判断的对象

参数2 : 要判断的类型

def num(a, b):
    if isinstance(a, int) and isinstance(b, int):
        return a + b
    return None
​
print(num(20, 50))

issubclass

判断一个类是否是类一个类的子类

参数1 : 子类

参数2 : 父类

class Animal:
    def eat(self):
        print('吃')
​
class Pig(Animal):
    def eat(self):
        print('from pig')
​
class Tree:
    def eat(self):
        print('光合作用')
​
def mange(obj):
    if issubclass(type(p), Animal):
        obj.eat()
    else:
        print('非动物')
​
p = Pig()
​
t = Tree()
​
mange(p)
mange(t)

 

类中的魔法函数

__str__

__str__ 会在对象转换为字符串时,转换结果就是这个函时放入返回值
使用场景: 我们可以利用该函数来自定义对象的打印格式

# __str__
class A:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
​
    def __str__(self):
        return '这是A类的对象,name:%s, age:%s'%(self.name, self.age)
​
a = A('xx', 20)
print(a)  # >>> 这是A类的对象,name:xx, age:20

__del__

执行时机: 手动删除对象时立马执行,或是程序运行结束时也会自动执行
使用场景: 当你的对象再使用过程中,打开了不属于解释器的资源,如 文件,端口

# __del__
class FileTool:
    def __init__(self, path):
        self.path = open(path, 'r', encoding='utf-8')
​
    def read(self):
        return self.path.read()
​
    def __del__(self):
        self.path.close()
​
f = FileTool('a.txt')
f.read()
del f  # 自动执行 __del__ 函数

__call__

执行时机: 在调用对象时自动执行(即对象加括号)

# __call__
class A:
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print('run call')
        print(args)
        print(kwargs)
​
a = A()
a(10, x=100)
>>>
run call
(10,)
{'x': 100}

slots

该属性是一个类属性,用于优化对象内存占用
优化原理:将原本不固定的属性数量变的固定了
这样的解释器就不会为这个对象创建名称空间,所以__dict__也没了
从而达到减少内存开销的效果
当内中出现了slots 时,这个类的对象无法再添加新的属性

class A:
    __slots__ = ['name']
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print(self.__dict__)  # 报错 不存在 __dict__
​
a = A('xx')
a.age = 20  # 报错 无法添加
print(a.__dict__)  # 报错 不存在 __dict__
​

getattr setattr delattr

getattr 用点访问属性时 如果属性不存在时执行
setattr 用点访问属性时
delattr 用 del 对象.属性 删除属性时执行

class A:
    # 对象添加属性的原理
    def __setattr__(self, key, value):
        self.__dict__[key] = value
        print('执行了 __setattr__')
​
    # 对象删除属性的原理
    def __delattr__(self, item):
        self.__dict__.pop(item)
        print('执行了 __delattr__')
​
    def __getattr__(self, item):
        print('执行了 __getattr__')
        return 1
    #
    def __getattribute__(self, item):
        print('执行了 __getattribute__')
        # return self.__dict__[item]
        return super().__dict__[item]
​
a = A()
a.name = 'xx'
​
del a.name
​
print(a.name)

[ ] 的实现原理

getitem setitem delitem

任何符号都会被解释器解释称特殊含义,例如:(),[ ]

getitem 当你用中括号取获取属性时 执行
setitem 当你用中括号设置属性时 执行
delitem 当你用中括号删除属性时 执行

class A:
​
    def __getitem__(self, item):
        print('执行了 __getitem__')
        return self.__dict__[item]
​
    def __setitem__(self, key, value):
        print('执行了 __setitem__')
        self.__dict__[key] = value
​
    def __delitem__(self, key):
        print('执行了 __delitem__')
        del self.__dict__[key]
​
a = A()
​
a['name'] = 'xx'
print(a['name'])
del a['name']
​

运算符重载

当我们在使用某个符号时,python解释器都会为这个符号定义一个含义,同时调用对应的处理函数,当我们需要自定义对象的比较规则时,就可在子类中覆盖 大于 等于 等一系列方法...

案例:

原本自定义对象无法直接进行大小的比较,我们可以自动应以运算符来实现,让自定义对象也支持比较运算

__gt__(self, other)  大于
__lt__(self, other)  小于
__eq__(self, other)  等于
​
# other 是另一参与比较的对象
# 大于和小于只要实现一个即可,符号如果不同,解释器会自动交换两个对象的位置

lass Student:
    def __init__(self, name, age, height):
        self.name = name
        self.age =age
        self.height = height
​
    def __gt__(self, other):
        return self.age > other.age
​
    def __lt__(self, other):
        return self.age < other.age
​
    def __eq__(self, other):
        if self.age == other.age and self.height == other.height:
            return True
        return False
​
stu1 = Student('xx', 20, 175)
stu2 = Student('yy', 22, 175)
​
print(stu1 > stu2)  # 自动调用__gt__方法  False
print(stu1 < stu2)  # 自动调用__lt__方法  True
print(stu1 == stu2)  # 自动调用__eq__方法 False

迭代协议

迭代器是指具有__iter__和__next__的对象
我们可以为对象增加这两个方法来让对象编程以迭代器

class MyRange:
    def __init__(self, start, end, step=1):
        self.start = start
        self.end = end
        self.step = step
​
    def __iter__(self):
        return self
​
    def __next__(self):
        a = self.start
        self.start += self.step
        if a < self.end:
            return a
​
        else:
            raise StopIteration
​
for i in MyRange(1, 10):
    print(i)

 

上下文管理

上下文 context

这个概念属于语言科学,指的是一段话意义,要参考当前的场景,即上下文

在python中,上下文可以理解为是一个代码区间,一个范围,例如 with open 打开的问价仅在这个上下文中有效

涉及到的两个方法

enter

表示今日上下文

exit

表示退出上下文

当执行with语句时,会先执行enter

当代码执行完毕后执行exit,或者代码遇到了异常会立即执行exit,并闯入错误信息

包含错误的类型,错误的信息,错误的追踪信息

注意:

enter 函数应该返回有对象自己
exit 函数可以有返回值,是一个bool类型,用于表示异常是否被处理,仅在上下文中出现异常有用
如果为True,则意味着异常被处理了
如果为False,则异常未被处理,程序将终端报错
​