Python开发基础-Day21多态与多态性、绑定方法和非绑定方法

多态与多态性

多态

多态并不是一个新的知识

多态是指一类事物有多种形态，在类里就是指一个抽象类有多个子类，因而多态的概念依赖于继承

举个栗子：动物有多种形态，人、狗、猫、猪等，python的序列数据类型有字符串、列表、元组，文件的类型分为普通文件和可执行文件，人类又有多种形态，男女老少。。等等例子

import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):    #模拟动物类
    @abc.abstractmethod
    def talk(self):
        pass
class People(Animal):       #模拟人类
    def talk(self):
        print('say hello world')
class Cat(Animal):          #模拟猫类
    def talk(self):
        print('say miaomiaomiao')
class Dog(Animal):          #模拟狗类
    def talk(self):
        print('say wangwangwang')

动物都能叫，所以人类、猫类、狗类也都可以叫，只不过叫的方式不一样。

多态性：

多态性是指具有不同功能的函数可以使用相同的函数名，这样就可以用一个函数名调用到不同功能的函数。

在面向对象方法中一般是这样表述多态性：向不同的对象发送同一条消息（！！！obj.func():是调用了obj的方法func，又称为向obj发送了一条消息func），不同的对象在接收时会产生不同的行为（即方法）

多态性实际上就是一个接口，即调用同一个函数，产生不同的结果。

示例1：使用数据对象的__len__属性统计对象长度

def func(obj):
    obj.__len__()
func('hello')
func([1,2,3,4])
func(('a','b','c'))

示例2：

import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):    #模拟动物类
    @abc.abstractmethod
    def talk(self):
        pass
class People(Animal):       #模拟人类
    def talk(self):
        print('say hello world')
class Cat(Animal):          #模拟猫类
    def talk(self):
        print('say miaomiaomiao')
class Dog(Animal):          #模拟狗类
    def talk(self):
        print('say wangwangwang')

p1=People()
c1=Cat()
d1=Dog()

def talk(obj):    #多态性
    obj.talk()
talk(p1)
talk(c1)
talk(d1)

多态性的优点1：以不变应万变，统一调用接口，使用者只用一种调用方式即可

多态性的优点2：增加扩展性，比如上述代码再加一个Pig类，调用talk功能的方式不会改变，就是talk(Pig对象)

绑定方法与非绑定方法

类中定义的函数分为两类：绑定方法和非绑定方法

绑定方法：绑定给谁就给谁用，可以是对象，也可以是类本身。

绑定到对象的方法：

　　定义：凡是在类中定义的函数（没有被任何装饰器修饰），都是绑定给对象的，无论有有没有传参

　　给谁用：给对象用

　　特点：例如obj.bar() 自动把obj当做第一个参数传入，因为bar中的逻辑就是要处理obj这个对象

示例：

class People:
    def __init__(self, name, weight, height):
        self.name = name
        self.weight = weight
        self.height = height
    def bmi(self):    #绑定到对象，需要传入对象的名字，而类本身是无法使用的，如果硬要使用，也需要把对象名字传进来
        print(self.weight / (self.height ** 2))
f = People('bob', 70, 1.80)
f.bmi()    #绑定对象使用的方法
People.bmi(f)    #类使用需要传入对象名字

绑定到类的方法：

　　定义：在类中定义的，被classmethod装饰的函数就是绑定到类的方法

　　给谁用：给类用

　　特点：例如People.talk() 自动把类当做第一个参数传入，因为talk中的逻辑就是要处理类

注意：自动传值只是使用者意淫的，属于类的函数，类可以调用，但是必须按照函数的规则来，在任何过程中都没有自动传值那么一说，传值都是事先定义好的，只不过使用者感知不到。

示例1：

class People:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def bar(self):
        print('Object name：',self.name)
    @classmethod    #将方法绑定给类People
    def func(cls):  #传入的值只能是类的名字
        print('Class name：',cls)
f=People('natasha')
print(People.func)  #绑定给类
print(f.bar)    #绑定给对象
People.func()   #类调用绑定到类的方法
f.func()    #对象调用绑定到类的方法，打印的依然是类的名字

输出结果：

<bound method People.func of <class '__main__.People'>>    #绑定到类的方法
<bound method People.bar of <__main__.People object at 0x0000026FC4109B38>>    #绑定到对象的方法
Class name： <class '__main__.People'>     #类调用返回类名
Class name： <class '__main__.People'>     #对象调用返回类名

非绑定方法：

用staticmethod装饰器装饰的方法，非绑定方法不与类或对象绑定，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：没有传值的普通函数并不是非绑定方法，只有被staticmethod装饰的才是非绑定方法。

示例

import hashlib
import pickle
import os
# 模拟注册，生成一个唯一id标识
student_path=r'C:UsersMr.chaiDesktopPythonProject笔记2017.7.6db'

class People:
    def __init__(self,name,sex,user_id):
        self.name=name
        self.sex=sex
        self.user_id=user_id
        self.id=self.create_id()
    def tell_info(self):    #打印所有信息
        print('''
        =====%s info=====
        id:%s
        name:%s
        sex:%s
        user_id:%s
        ''' %(self.name,self.id,self.name,self.sex,self.user_id))
    def create_id(self):    #生成一个id号，对name、sex和user_id进行哈希
        m=hashlib.md5()
        m.update(self.name.encode('utf-8'))
        m.update(self.sex.encode('utf-8'))
        m.update(str(self.user_id).encode('utf-8'))
        return m.hexdigest()
    def save(self):     #将id号序列化到文件，以id号为文件名字
        idfile_path=student_path+'\'+self.id
        with open(idfile_path,'wb') as f:
            pickle.dump(self,f)
    @staticmethod       #反序列化程序，是一个非绑定方法，无关类和对象
    def get_all():
        res=os.listdir(student_path)
        for item in res:
            file_path = r'%s\%s' %(student_path,item)
            with open(file_path,'rb') as f:
                obj = pickle.load(f)
                obj.tell_info()

测试：生成序列化文件

#实例化对象
p1=People('natasha','male',370283111111111111)
p2=People('hurry','male',3702832222222222222)
p3=People('bob','male',3702833333333333333)
#查询唯一标识
print(p1.id)
print(p2.id)
print(p3.id)
#对象pickle序列化
p1.save()
p2.save()
p3.save()

查询输出：
b4ea1e1f1e45428ee16035e101caac7b
274496ab60ceea8bf4c89c841d2b225c17 0defdb74fdee00f2164839343c16a7d7

生成文件

反序列化：

p1.get_all()
# p2.get_all()
# p3.get_all()

输出结果

        =====bob info=====
        id:0defdb74fdee00f2164839343c16a7d7
        name:bob
        sex:male
        user_id:3702833333333333333
        

        =====hurry info=====
        id:274496ab60ceea8bf4c89c841d2b225c
        name:hurry
        sex:male
        user_id:3702832222222222222
        

        =====natasha info=====
        id:b4ea1e1f1e45428ee16035e101caac7b
        name:natasha
        sex:male
        user_id:370283111111111111
        

绑定到类的方法应用