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封装性
封装是面向对象的三个特性之一
封装指的是隐藏对象中一些不希望被外部所所访问到的属性或方法
如何隐藏一个对象中的属性?
- 将对象的属性名,修改为一个外部不知道的名字
如何获取(修改)对象中的属性?
需要提供一个getter和setter方法使外部可以访问到属性
getter获取对象中的指定属性(get_属性名)
setter 用来设置对象的指定属性(set_属性名)
使用封装,确实增加了类的定义的复杂程度,但是它也确保了数据的安全性(防君子,不能防小人)
1.隐藏了属性名,使调用者无法随意的修改对象中的属性(防君子,不能防小人)
2.增加了getter和setter方法,很好的控制属性是否是只读的(防君子,不能防小人)
如果希望是只读的,可以去掉setter方法
如果希望属性不能被外部访问,则可以直接去掉getter方法
3.使用setter方法设置属性,可以增加数据的验证,确保数据的值是正确的
class Dog:
'''
表示狗的类
'''
def __init__(self, name, age):
self.hidden_name = name
self.hidden_age = age
def say_hello(self):
print('大家好,我是%s,年龄 %s' % (self.hidden_name, self.hidden_age))
def get_name(self):
'''
get_name()用来获取对象的name属性
'''
return self.hidden_name
def get_age(self):
'''
get_age()用来获取对象的name属性
'''
return self.hidden_age
def set_name(self, name):
self.hidden_name = name
def set_age(self, age):
if age > 0:
self.hidden_age = age
d = Dog('旺财', 18)
d.say_hello() # 大家好,我是旺财,年龄 18
# 通过setter来修改name属性
d.set_name('小黑')
d.say_hello() # 大家好,我是小黑,年龄 18
d.set_age(-10) # 设置失败
d.say_hello() # 大家好,我是小黑,年龄 18
# 但是上面这种方式还是能够访问到具体的属性,只能说是防君子不能防小人
d.hidden_age = -10
d.hidden_name = '阿黄'
d.say_hello() # 大家好,我是阿黄,年龄 -10
隐藏属性
# 可以为对象的属性使用双下划线开头,__xxx
# 双下划线开头的属性,是对象的隐藏属性,隐藏属性只能在类的内部访问,无法通过对象访问
# 其实隐藏属性只不过是Python自动为属性改了一个名字
# 实际上是将名字修改为了,_类名__属性名 比如 __name -> _Person__name
class Person:
def __init__(self, name):
self.__name = name
def get_name(self):
return self.__name
def set_name(self, name):
self.__name = name
p = Person('孙悟空')
# AttributeError: 'Person' object has no attribute '__name'
# p.__name = '猪八戒' # __开头的属性是隐藏属性,无法通过对象访问
p._Person__name = '猪八戒' # 所以还是有办法可以间接进行修改
print(p.get_name())
# 使用__开头的属性,实际上依然可以在外部访问,所以这种方式我们一般不用
# 一般我们会将一些私有属性(不希望被外部访问的属性) 以_开头
# 一般情况下,使用_开头的属性都是私有属性,没有特殊需要 不要修改私有属性。
property装饰器
class Person:
def __init__(self, name, age):
self._name = name
self._age = age
# property装饰器,用来将一个get方法,转换为对象的属性
# 添加为property装饰器以后,我们就可以像调用属性一样使用get方法
@property
def name_01(self): # 一般这里的方法名都用去掉_后的属性名
print('getter方法执行了~~~')
return self._name
# setter方法的装饰器: @get的方法名.setter
@name_01.setter
def name_02(self, name):
print('setter方法执行了~~~')
self._name = name
p1 = Person('孙悟空', 18)
p1.name_02 = '唐僧' # 会自动调用@name_01.setter修饰的方法名为name_02的方法。否则就是给p1为name_02属性赋值或添加此属性,然后再赋值。
print(p1.name_01) # 会自动执行@property修饰的getter方法
print(p1._name) # 不建议这样读取
注意:在使用@name_01.setter时一定确保,有对应的get方法,否则会报错。而有@property修饰的get方法,可以没有对应的@xxxx.setter方法
继承性
# 继承 是 面向对象的三大特性 之 一
# 通过继承可以直接让子类获取到父类的方法或属性,避免编写重复性的代码
# 在定义类时,可以在类名后的括号中指定当前类的父类(超类、基类、super)
# 子类(衍生类)可以直接继承父类中的所有的属性和方法
class Animal:
def run(self):
print('动物会跑~~~~')
def sleep(self):
print('动物睡觉~~~~')
# 定义一个Dog类,继承自Animal类
class Dog(Animal):
def bark(self):
print('汪汪~~~~')
d = Dog()
d.run()
d.sleep()
d.bark()
r = isinstance(d, Dog) # 狗的对象时狗类的实例
print(r) # True
r = isinstance(d, Animal) # 狗的对象也是动物类的实例
print(r) # True
# 在创建类时,如果省略了父类,则默认父类为object
# object是所有类的父类,所有类都继承自object
class Person(object):
pass
# issubclass() 检查一个类是否是另一个类的子类
print(issubclass(Dog, Animal)) # True
print(issubclass(Animal, Dog)) # False
print(issubclass(Animal, object)) # True
# isinstance() 用来检查一个对象是否是一个类的实例
# 如果这个类是这个对象的父类,也会返回True
# 所有的对象都是object的实例
print(isinstance(print, object))
方法的重写
# 如果在子类中有和父类同名的方法,则通过子类实例去调用方法时,
# 会调用子类的方法而不是父类的方法,这个特点我们称为叫做方法的重写(覆盖,override)
# 当我们调用一个对象的方法时,
# 会优先去当前对象找那个寻找是否具有该方法,如果有则直接调用
# 如果没有,则去当前对象的父类中寻找,如果父类中有则直接调用父类中的方法,
# 如果没有,则去父类的父类中寻找,依次类推,直到找到object,如果依然没有找到,则报错
class A(object):
def test(self):
print("AAAA")
class B(A):
def test(self):
print("BBBB")
class C(B):
def test(self):
print("CCCC")
c = C()
c.test()
super()的使用
class Animal:
def __init__(self, name):
self._name = name
@property
def name(self):
return self._name
@name.setter
def name(self, name):
self._name = name
# 父类中的所有方法都会被子类继承,包括特殊方法,也可以重写特殊方法
class Dog(Animal):
def __init__(self, name, age):
# 希望可以直接用父类的__init__来初始化父类中定义的属性
# Animal.__init__(self, name) #不推荐这种写法
# super() 可以用来获取当前类的父类,并且通过super()返回对象时调用父类方法时,不需要传递self
super().__init__(name) # 推荐使用这种写法
self._age = age
@property
def age(self):
return self._age
@age.setter
def age(self, age):
self._age = age
d = Dog("小黑", 19)
print(d.name)
print(d.age)
多重继承
class A(object):
def test(self):
print('AAAA')
class B(object):
def test2(self):
print('BBBB')
# 在Python中是支持多重继承的,也就是我们可以为一个类同时指定多个父类
# 可以在类名的()后边添加多个类,来实现多重继承
# 多重继承,会使子类同时拥有多个父类,并且会获取到所有父类中的方法
# 在开发中没有特殊的情况,应该尽量避免使用多重继承,因为多重继承会让我们的代码过于复杂
# 如果多个父类中有同名的方法,则会先在第一个父类中寻找,然后找第二个,然后找第三个....
# 前边父类的方法会覆盖后边父类的方法
class C(A, B):
pass
# 类名.__bases__这个属性可以用来获取当前类的所有父类
print(C.__bases__) #(<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>)
print(B.__bases__)#(<class 'object'>,)
多态
# 多态
# 多态是面向对象的三大特性之一
# 一个对象可以以不同的形态呈现
# 定义两个类
class A:
def __init__(self, name):
self._name = name
@property
def name(self):
return self._name
@name.setter
def name(self, name):
self._name = name
class B:
def __init__(self, name):
self._name = name
@property
def name(self):
return self._name
@name.setter
def name(self, name):
self._name = name
# 自定义__len__方法
def __len__(self):
return 10
# 定义一个函数
# 对于say_hello()这个函数来说,只要对象中含义name属性,它就可以作为参数传递
# 这个函数并不会考虑对象的类型,只要有name属性即可
def say_hello(obj):
print('你好%s' % obj.name)
a = A('孙悟空')
b = B('猪八戒')
say_hello(a)
say_hello(b)
# len()
# 之所以一个对象通过len()获取长度,是因为对象具有一个特殊方法__len__
# 换句话说,只要对象中具有__len__特殊方法,就可以通过len()来获取它的长度
l = [1, 2, 3]
s = 'hello'
print(len(l)) # 3
print(len(s)) # 5
# print(len(a)) #TypeError: object of type 'A' has no len()
print(len(b)) # 10
# 面向对象的三大特征:
# 封装:
# - 确保对象中的数据的安全
# 继承:
# - 保证了对象的可扩展性
# 多态:
# - 保证了程序的灵活性
类中属性和方法
# 定义一个类
class A(object):
# 类属性
# 实例属性
# 类方法
# 实例方法
# 静态方法
# 类属性,直接在类中定义的属性是类属性
# 类属性可以通过类或类的实例访问
# 但是类属性只能通过类对象来修改,无法通过实例对象修改
count = 0
def __init__(self):
# 实例属性,通过实例对象添加的属性属于实例属性
# 实例属性只能通过实例对象来访问和修改,类对象无法访问修改
self.name = '孙悟空'
# 实例方法
# 在类中定义,以self为第一个参数的方法都是实例方法
# 实例方法在调用时,Python会调用对象作为self传入
# 实例方法可以通过实例和类去调用
# 当通过实例调用时,会自动将当前调用对象作为self传入
# 当通过类调用时,不会自动传递self,此时我们必须手动传递self
def test(self):
print('这时test方法~~~', self)
# 类方法
# 在类内部使用@classmethod来修饰的方法属于类方法
# 类方法的第一个参数是cls,也会被自动传递,cls就是当前的类对象
# 类方法和实例方法的区别:实例方法的第一个参数是self,而类方法的第一个参数是cls
# 类方法可以通过类去调用,也可以通过实例调用,没有区别,cls都是指的类对象
@classmethod
def test_2(cls):
print('这是test_2方法,他是一个类方法~~~', cls)
print(cls.count)
# 静态方法
# 在类中使用@staticmethod来修饰的方法属于静态方法
# 静态方法不需要指定任何的默认参数,静态方法可以通过类和实例去调用
# 静态方法,基本上是一个和当前类无关的方法,它只是一个保存到当前类中的函数
# 静态方法一般都是一些工具方法,和当前类无关
@staticmethod
def test_3():
print("test_3执行了~~~~")
a = A()
# 实例属性,通过实例对象添加的属性属于实例属性
# a.count = 10
A.count = 100
print('A,', A.count)
print('a,', a.count)
# print('A,', A.name) #AttributeError: type object 'A' has no attribute 'name'
print('a,', a.name)
# a.test() #等价于 A.test(a)
A.test_2()
A.test_3()
a.test_3()