python之面向对象类的成员

面向对象之类的成员

1. 类的组成成员

   类的组成成员包含以下几种：静态属性、私有静态属性、对象属性、私有对象属性、普通方法、私有方法、类方法、静态方法、属性、特殊方法。

   class A:
       game_name = '逆水寒'	# 静态属性
       __game_name = '顺火暖'	# 私有静态属性
       def __init__(self,name,age):	# 特殊方法
           self.name = name	# 对象属性
           self.__age = age	# 私有对象属性
       def func1(self):	# 普通方法
           pass
       def __func(self):	# 私有方法
           print(666)
       @classmethod
       def class_func(cls):	#类方法
           """定义类方法，至少有一个cls参数"""
           print('类方法')
       @staticmethod 
       def static_func():	# 静态方法
           """定义静态方法，无默认参数"""
           print('静态方法')
       @property	# 属性
       def prop(self):
           pass
   

2. 类的私有成员

   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访问

   • 静态属性

     公有静态属性：类可以访问，类的内部可以访问，子类也可访问

     class A:
         name = '公有静态属性'
         def func(self):
             print(A.name)
     class B(A):
         def show(self):
             print(A.name)
     A.name	# 类访问
     obj = A()
     print(obj.func())	# 类的内部访问
     obj1 = B()
     obj1.show()	# 子类中访问
     

     私有静态属性：只有在类内部才可以访问

     class A:
         __name = '私有静态属性'
         def func(self):
             print(A.__name)
     class B(A):
         def show(self):
             print(A.__name)
     A.__name	# 类的外部访问，不可
     obj = A()
     obj.func()	# 类的内部访问，可以
     obj1 = B()
     obj1.show()	# 子类中访问，不可
     

   • 对象属性

     公有对象属性：对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问

     class A:
         def __init__(self):
             self.a = '公有对象属性'
         def func(self):
             print(self.a)	# 类内部访问
     class B(A):
         def show(self):
             print(self.a)	# 派生类中访问
     obj = A()
     obj.a	# 类的外部通过对象访问
     obj.func()	# 类的内部访问
     obj1 = B()
     obj1.show()	# 派生类中访问
     

     私有对象属性：仅类的内部可以访问

     class A:
         def __init__(self):
             self.__a = '私有对象属性'
         def func(self):
             print(self.__a)
     class B(A):
         def show(self):
             print(self.__a)
     obj = A()
     obj.__a	# 在类的外部通过对象访问，错误
     obj.func()	# 在类的内部访问，可以
     obj1 = B()
     obj1.show()	# 派生类中访问，错误
     

   • 普通方法

     公有方法：对象可以访问，类的内部可以访问，派生类可以访问

     class A:
         def __init__(self):
             pass
         def add(self):
             print('in A')
     class B(A):
         def show(self):
             print('in B')
         def func(self):
             self.show()
     obj = B()
     obj.show()	# 类的外部通过对象可以调用
     obj.func()	# 类的内部可以调用
     obj.add()	# 派生类可以访问
     

     私有方法：仅类的内部可以访问

     class A:
         def __init__(self):
             pass
         def __add(self):
             print('in A')
     class B(A):
         def __show(self):
             print('in D')
         def func(self):
             self.__show()
             self.__add()	# 错误，只能在本类内调用
     obj = B()
     obj.__show()	# 通过对象访问，不可以
     obj.func()	# 类内部可以访问
     obj.__add()	# 通过派生类不能调用
     

   • 总结：对于这些私有成员来说，他们只能在类的内部使用，不能再类的外部以及派生类中使用。

     ps：非要访问私有成员的话，可以通过 对象._类__属性名,但是绝对不允许!!!

     为什么可以通过._类__私有成员名访问呢?因为类在创建时,如果遇到了私有成员(包括私有静态字段,私有普通字段,私有方法)它会将其保存在内存时自动在前面加上_类名.

3. 类的其他成员

   类的其他成员主要包括：普通（实例）方法、类方法、静态方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。

   • 实例方法

     定义：第一个参数必须是实例对象，该参数名一般约定为“self”，通过它来传递实例的属性和方法（也可以传类的属性和方法）

     调用：只能由实例化对象调用

   • 类方法

     定义：使用装饰器@classmethod，第一个参数必须是当前类对象，该参数名一般约定为“cls”，通过他来传递类的属性和方法（不能穿实例化对象的属性和方法）

     调用：实例化对象和类对象都可以调用

     # 假设我有一个学生类和一个班级类，想要实现的功能为：
     #    执行班级人数增加的操作、获得班级的总人数；
     #    学生类继承自班级类，每实例化一个学生，班级人数都能增加；
     #    最后，我想定义一些学生，获得班级中的总人数。
     class Student:
         __count = 0
         def __init__(self,name):
             self.name = name
             Student.add_()
         @classmethod
         def add_(cls):
             cls.__count += 1
         @classmethod
         def get_count(cls):
             return cls.__count
     a = Student('铁憨憨')
     b = Student('皮皮寒')
     print(Student.get_count())
     # 这个问题用类方法做比较合适，为什么？因为我实例化的是学生，但是如果我从学生这一个实例中获得班级总人数，在逻辑上显然是不合理的。同时，如果想要获得班级总人数，如果生成一个班级的实例也是没有必要的。
     

   • 静态方法

     定义：使用装饰器@staticmethond，参数随意，没有“self”和“cls”参数，但是方法中不能使用类或实例的任何属性和方法

     调用：实例化对象和类对象都可以调用

     # 静态方法是类中的函数，不需要实例。静态方法主要是用来存放逻辑性的代码，逻辑上属于类，但是和类本身没有关系，也就是说在静态方法中，不会涉及到类中的属性和方法的操作。可以理解为，静态方法是个独立的、单纯的函数，它仅仅托管于某个类的名称空间中，便于使用和维护。
     
     # 譬如，我想定义一个关于时间操作的类，其中有一个获取当前时间的函数。
     import time
     class TimeTest(object):
         def __init__(self,hour,minute,second):
             self.hour = hour
             self.minute = minute
             self.second = second
         @staticmethond
         def showTime():
             return time.strfttime('%H:%M:%S',time.localtime())
     print(TimeTest.showTime())
     t = TimeTest
     nowTime = t.showTime()
     print(nowTime)
     # 如上，使用了静态方法（函数），然而方法体中并没使用（也不能使用）类或实例的属性（或方法）。若要获得当前时间的字符串时，并不一定需要实例化对象，此时对于静态方法而言，所在类更像是一种名称空间。
     
     # 其实，我们也可以在类外面写一个同样的函数来做这些事，但是这样做就打乱了逻辑关系，也会导致以后代码维护困难。
     

   • 属性

     property是一种特殊的属性，访问他时会执行一段功能，然后返回值

     将一个类的函数定义成特性以后，对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的，这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则

     class A:
         @property
         def a(self):
             print('get的时候运行')
         @a.setter
         def a(self,value):
             print('修改的时候运行')
         @a.deleter
         def a(self):
             print('deleter的时候运行')
     #只有在属性AAA定义property后才能定义AAA.setter,AAA.deleter
     b = A()
     b.a
     b.a = '666'
     del b.a
     # 或者
     class A:
         def get_a(self):
             print('get的时候运行')
         def set_a(self):
             print('修改的时候执行')
         def delete_a(self):
             print('delete的时候执行')
         a = property(get_a,set_a,delete_a)
     b = A()
     b.a
     b.a = 666
     del b.a
     

     class Goods(object):
         def __init__(self):
             self.origin_price = 100	# 原价
             self.discount = 0.8	# 折扣
         @property
         def price(self):
             # 实际价 = 原价 * 折扣
             new_price = self.origin_price * self.discount
             return new_price
         @price.setter
         def price(self,value):
             self.origin_price = value
         @price.deleter
         def price(self,value):
             del self.origin_price
     obj = Goods()
     obj.price	# 获取原价
     obj.price = 200	# 修改原价
     del obj.price	#删除原价
     

4. isinstace 与 issubclass

   isinstace(a,b)：判断对象a是否是b类或其派生类的实例化对象

   class A:
       pass
   class B(A):
       pass
   obj = B()
   print(isinstace(obj,B))	# True
   print(isinstace(obj,A))	# True
   

   issubclass(a,b)：判断a类是否是b类或其派生类的派生类

   class A:
       pass
   class B(A):
       pass
   class C(B):
       pass
   obj = C()
   print(issubclass(C,B))	# True
   print(issubclass(C,A))	# True
   
   

   list str tuple dict等这些类与 Iterble类 的关系：

   from collection import Iterable
   print(isinstance('asd',str))	# True
   print(isinstance('asd',Iterable))	# True
   print(issubclass(str,Iterable))	# True
   

   以上可以看出：可迭代的数据类型str，list，dict，tuple等都是Iterable的子类

   type元类可以获取对象从属的类：

   print(type('123'))	# <class 'str'>
   print(type([1,2,3]))	# <class 'list'>
   print(type(True))	# <class 'bool'>
   print(type(123))	# <class 'int'>
   print(type({1:2,2:3}))	# <class 'dict'>
   print(type(object))	# <class 'type'>
   class A:
       pass
   print(isinstance(object,type))	# True
   print(isinstance(A,type))	# True
   

   Python原则是：一切皆对象，其实类也可以理解为'对象',而type元类又称作构建类，python中大多数内置的类（包括object）以及自己定义的类，都是由type元类创造的。

   而type类与object类之间的关系比较独特：object是type类的实例，而type类是object类的子类，这种关系比较神奇无法使用python的代码表述，因为定义其中一个之前另一个必须存在。