18.面向对象进阶

一,面向对象结构与成员

1,1 面向对象结构分析:

如下面的图所示:面向对象整体大致分两块区域:

那么每个大区域又可以分为多个小部分:

class A:

    company_name = '老男孩教育'  # 静态变量(静态字段)
    __iphone = '1353333xxxx'  # 私有静态变量(私有静态字段)


    def __init__(self,name,age): #普通方法(构造方法)

        self.name = name  #对象属性(普通字段)
        self.__age = age  # 私有对象属性(私有普通字段)

    def func1(self):  # 普通方法
        pass

    def __func(self): #私有方法
        print(666)


    @classmethod  # 类方法
    def class_func(cls):
        """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """
        print('类方法')

    @staticmethod  #静态方法
    def static_func():
        """ 定义静态方法 ,无默认参数"""
        print('静态方法')

    @property  # 属性
    def prop(self):
        pass
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类有这么多的成员,那么我们先从那些地方研究呢? 可以从私有与公有部分,方法的详细分类两个方向去研究.

1,2面向对象的私有与公有

对于每一个类的成员而言都有两种形式:

  • 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方法

私有成员和公有成员的访问限制不同

静态字段(静态变量)

  • 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;
    公有静态字段
    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       # 不可在外部访问
    
    obj = C()
    obj.__name  # 不可在外部访问
    obj.func()     # 类内部可以访问   
    
    obj_son = D()
    obj_son.show() #不可在派生类中可以访问  
    私有静态字段

    普通字段(对象属性)

    • 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
      公有普通字段
      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 # 派生类中访问
      
      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
      私有普通字段

      方法:

      • 公有方法:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
      • 私有方法:仅类内部可以访问;
        class C:
        
            def __init__(self):
                pass
            
            def add(self):
                print('in C')
        
        class D(C):
        
            def show(self):
                print('in D')
                
            def func(self):
                self.show()
        obj = D()
        obj.show()  # 通过对象访问   
        obj.func()  # 类内部访问    
        obj.add()  # 派生类中访问  
        公有方法
        class C:
        
            def __init__(self):
                pass
        
            def __add(self):
                print('in C')
        
        class D(C):
        
            def __show(self):
                print('in D')
        
            def func(self):
                self.__show()
        obj = D()
        obj.__show()  # 通过不能对象访问
        obj.func()  # 类内部可以访问
        obj.__add()  # 派生类中不能访问
        私有方法

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.

1.3面向对象的成员

1.3.1 字段

字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中有所区别,而最本质的区别是内存中保存的位置不同,

  • 普通字段属于对象
  • 静态字段属于
    class Province:
    
        # 静态字段
        country = '中国'
    
        def __init__(self, name):
    
            # 普通字段
            self.name = name
    
    
    # 直接访问普通字段
    obj = Province('河北省')
    print obj.name
    
    # 直接访问静态字段
    Province.country
    View Code

    上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:

    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

    1.3.2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:由调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的复制给cls

静态方法:由调用;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()
View Code

相同点:对于所有的方法而言,均属于类(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、调用方法时自动传入的参数不同。

1.3.2属性

什么是特性property

property是一种特殊的属性,访问它时会执行一段功能(函数)然后返回值

例一:BMI指数(bmi是计算而来的,但很明显它听起来像是一个属性而非方法,如果我们将其做成一个属性,更便于理解)

成人的BMI数值:
过轻:低于18.5
正常:18.5-23.9
过重:24-27
肥胖:28-32
非常肥胖, 高于32
  体质指数(BMI)=体重(kg)÷身高^2(m)
  EX:70kg÷(1.75×1.75)=22.86
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class People:
    def __init__(self,name,weight,height):
        self.name=name
        self.weight=weight
        self.height=height
    @property
    def bmi(self):
        return self.weight / (self.height**2)

p1=People('egon',75,1.85)
print(p1.bmi)
View Code

为什么要用property

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

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
View Code

 二,面相对象的特殊成员及相关内置函数

2.1 isinstance与issubclass

isinstance(obj,cls)检查是否obj是否是类 cls 的对象

class A: pass

class B(A): pass

abj = B()
print(isinstance(abj,B))  #True
print(isinstance(abj,A))  #True
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issubclass(sub, super)检查sub类是否是 super 类的派生类

class A: pass

class B(A): pass

abj = B()

print(issubclass(B,A)) #True
View Code

2.2 反射

反射的概念是由Smith在1982年首次提出的,主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力(自省)。这一概念的提出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp和面向对象方面取得了成绩。

python面向对象中的反射:通过字符串的形式操作对象相关的属性。python中的一切事物都是对象(都可以使用反射)

四个可以实现自省的函数

下列方法适用于类和对象(一切皆对象,类本身也是一个对象)

class Foo:
    f = '类的静态变量'
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say_hi(self):
        print('hi,%s'%self.name)

obj=Foo('egon',73)

#检测是否含有某属性
print(hasattr(obj,'name'))
print(hasattr(obj,'say_hi'))

#获取属性
n=getattr(obj,'name')
print(n)
func=getattr(obj,'say_hi')
func()

print(getattr(obj,'aaaaaaaa','不存在啊')) #报错

#设置属性
setattr(obj,'sb',True)
setattr(obj,'show_name',lambda self:self.name+'sb')
print(obj.__dict__)
print(obj.show_name(obj))

#删除属性
delattr(obj,'age')
delattr(obj,'show_name')
delattr(obj,'show_name111')#不存在,则报错

print(obj.__dict__)
对实例化对象的示例
复制代码
class Foo(object):
 
    staticField = "old boy"
 
    def __init__(self):
        self.name = 'wupeiqi'
 
    def func(self):
        return 'func'
 
    @staticmethod
    def bar():
        return 'bar'
 
print getattr(Foo, 'staticField')
print getattr(Foo, 'func')
print getattr(Foo, 'bar')
对类的示例
import sys


def s1():
    print 's1'


def s2():
    print 's2'


this_module = sys.modules[__name__]

hasattr(this_module, 's1')
getattr(this_module, 's2')
对当前模型的示例
#一个模块中的代码
def test():
    print('from the test')
"""
程序目录:
    module_test.py
    index.py
 
当前文件:
    index.py
"""
# 另一个模块中的代码
import module_test as obj

#obj.test()

print(hasattr(obj,'test'))

getattr(obj,'test')()
对其他模块的示例

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转载自www.cnblogs.com/leolichao/p/9260847.html