python基础学习-面向对象高级

Posted 2020-11-27 sunshine如你

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了python基础学习-面向对象高级相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、反射

1、什么是反射？

指的是在程序运行过程中可以"动态 (不见棺材不掉泪)"获取对象的信息

2、为什么要用反射？

在不清楚对方程序提供的obj值对其进行分析处理时，不知道从什么地方获取，也不清楚这个值得属性的情况下就需要用到反射进行动态获取进行分析

3、如何实现反射？

#举例：
class People:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say(self):
        print(‘<%s:%s>‘ %(self.name,self.age))

obj=People(‘辣白菜同学‘,18)

#3.1 实现反射机制的步骤
#1、先通过多dir：查看出某一个对象下可以.出哪些属性来
print(dir(obj))

#2、可以通过字符串反射到真正的属性上，得到属性值
print(obj.__dict__[dir(obj)[-2]])

#3.2  四个内置函数的使用:通过字符串来操作属性值
#1、hasattr()
print(hasattr(obj,‘name‘))
print(hasattr(obj,‘x‘))

#2、getattr()
print(getattr(obj,‘name‘))

#3、setattr()
setattr(obj,‘name‘,‘EGON‘) # obj.name=‘EGON‘
print(obj.name)

#4、delattr()
delattr(obj,‘name‘) # del obj.name
print(obj.__dict__)


res1=getattr(obj,‘say‘) # obj.say
res2=getattr(People,‘say‘) # People.say
print(res1)
print(res2)


obj=10
if hasattr(obj,‘x‘):
    print(getattr(10,‘x‘))
else:
    pass

print(getattr(obj,‘x‘,None))


if hasattr(obj,‘x‘):
    setattr(obj,‘x‘,111111111) # 10.x=11111
else:
    pass

# 小案例
class Ftp:
    def put(self):
        print(‘正在执行上传功能‘)

    def get(self):
        print(‘正在执行下载功能‘)

    def interactive(self):
        method=input(">>>: ").strip() # method=‘put‘

        if hasattr(self,method):
            getattr(self,method)()
        else:
            print(‘输入的指令不存在‘)


obj=Ftp()
obj.interactive()

二、内置方法

1、什么是内置方法？

定义在类内部，以开头并且以结尾的方法

特点：会在某种情况下自动触发执行

2、为何要使用内置方法？

为了定制化我们的类or对象

3、如何使用内置方法

# 常用：
# __str__:定制内置打印方法
class People:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def __str__(self):  #定制内置方法，一般用于定制打印操作
        # print(‘运行了。。。。。‘)
        return ‘<%s:%s>‘ %(self.name,self.age)

obj=People(‘辣白菜同学‘,18)

print(obj)  #打印显示是  内存地址     如果要显示<‘辣白菜同学‘：18>


obj1=int(10)
print(obj1)  #10   内置的类型做处理了


#__del__:在清理对象时触发，会先执行该方法
class People:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age     #self.x占用的是操作系统的内存资源

    def __del__(self):  #删除对象之前进行回收资源，
        # print(‘run.....‘)
        # 发起系统调用，告诉操作系统回收相关的系统资源
        self.x.close()


obj = People(‘辣白菜同学‘, 18)
del obj #obj.__del__() 平时几乎不会用到这个方法

应用场景：
应用程序结束后，操作系统不会清理内存空间，所以才需要内部自动触发，告诉操作系统，回收相关的系统资源

三、元类

1、引入：

一切都源自于一句话：一切皆为对象

2、什么是元类？

元类就是用来实例化产生类的类关系：元类---实例化---->类（People）---实例化---->对象（obj）

class People:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say(self):
        print(‘%s:%s‘ %(self.name,self.name))

print(People.__dict__)
#如何得到对象
#obj=调用类()
obj=People(‘egon‘,18)
print(type(obj))
#如果说类也是对象
#People=调用类(。。。)

#查看内置的元类：
#1、type是内置的元类
#2、我们用class关键字定义的所有的类以及内置的类都是由元类type实例化产生
print(type(People))
print(type(int))

3、class关键字创造类People的步骤

# 类有三大特征：类名、类的基类、执行类体代码拿到类的名称空间
# 1、类名
class_name="People"
# 2、类的基类
class_bases=(object,)
# 3、执行类体代码拿到类的名称空间
class_dic={}
class_body="""
def __init__(self,name,age):
    self.name=name
    self.age=age

def say(self):
    print(‘%s:%s‘ %(self.name,self.name))
"""
exec(class_body,{},class_dic)
# print(class_dic)

# 4、调用元类
print(type(class_name,class_bases,class_dic))   #得到一个类
# People=type(class_name,class_bases,class_dic)    #产生一个类，自己造一个类，也就是class关键字做的事)

4、如何自定义元类来控制类的产生

4.1 需求：自定义类控制类名必须大写，没有就报错(抛出异常) #报错rais方法

class Mymeta(type): # 只有继承了type类的类才是元类
    # 传过来4个参数，空对象,"People",(object,),{...}
    def __init__(self,x,y,z):  #xyz此处表示变量名，可以是class_name、class_bases、class_dic
        # print(‘run....‘)
        # print(self)
        # print(x)
        # print(y)
        # print(z)
        print(self.__bases__)  #object
        if not x.istitle():
            raise NameError(‘类名的首字母必须大写啊！！！‘)


    def __new__(cls, *args, **kwargs):#自定义new方法，当前所在的类，调用类所传入的参数
        print(‘run111.....‘)
        #造Mymeta的对象
        print(cls,args,kwargs)
        # return super().__new__(cls,*args, **kwargs)
        return type.__new__(cls,*args, **kwargs)  #两种都可


# People=Mymeta("People",(object,),{...})
# 调用Mymeta发生三件事
# 1、先造一个空对象=>People，调用类内的__new__方法，初始化属性
# 2、调用Mymeta这个类内的__init__方法，完成初始化对象的操作（调用init方法之前先执行其他的）
# 3、返回初始化好的对象

class People(metaclass=Mymeta):   #定义类名小写就会报错

    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say(self):
        print(‘%s:%s‘ %(self.name,self.name))

4.2 需求：自定义类控制类体必须有文档注释并且不为空，不是就抛出异常

class Mymeta(type): #只有继承了type类才能称之为一个元类，否则就是一个普通的自定义类
    def __init__(self,class_name,class_bases,class_dic):
        # print(self) #<class ‘__main__.StanfordTeacher‘>
        # print(class_bases) #(<class ‘object‘>,)
        # print(class_dic) #{‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘__qualname__‘: ‘StanfordTeacher‘, ‘school‘: ‘Stanford‘, ‘__init__‘: <function StanfordTeacher.__init__ at 0x102b95ae8>, ‘say‘: <function StanfordTeacher.say at 0x10621c6a8>}
        super(Mymeta, self).__init__(class_name, class_bases, class_dic)  # 重用父类的功能

        # if class_name.islower():
        #     raise TypeError(‘类名%s请修改为驼峰体‘ %class_name)

        if ‘__doc__‘ not in class_dic or len(class_dic[‘__doc__‘].strip(‘ 
‘)) == 0:
            raise TypeError(‘类中必须有文档注释，并且文档注释不能为空‘)

# StanfordTeacher=Mymeta(‘StanfordTeacher‘,(object),{...})
class StanfordTeacher(object,metaclass=Mymeta):
    """
    类StanfordTeacher的文档注释
    """
    school=‘Stanford‘

    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say(self):
        print(‘%s says welcome to the Stanford to learn Python‘ %self.name)

# 强调：只要是调用类，那么会一次调用
# 1.类内的__new__
# 2.类内的__init__

5、call方法

class Foo:
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(self)
        print(args)
        print(kwargs)

obj=Foo()
#1、要想让obj这个对象变成一个可调用的对象，需要在该对象的类中定义一个方法__call__方法，该方法会在调用对象时自动触发
#2、调用obj的返回值就是__call__方法的返回值
res=obj(1,2,3,x=1,y=2)

6、自定义元类控制类的调用=》类的对象的产生

class Mymeta(type): # 只有继承了type类的类才是元类
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        # 1、Mymeta.__call__函数内会先调用People内的__new__
        people_obj=self.__new__(self)
        # 2、Mymeta.__call__函数内会调用People内的__init__
        self.__init__(people_obj,*args, **kwargs)

        # print(‘people对象的属性：‘,people_obj.__dict__)
        people_obj.__dict__[‘xxxxx‘]=11111
        # 3、Mymeta.__call__函数内会返回一个初始化好的对象
        return people_obj

# 类的产生：
# People=Mymeta()=》type.__call__=>干了3件事
# 1、type.__call__函数内会先调用Mymeta内的__new__
# 2、type.__call__函数内会调用Mymeta内的__init__
# 3、type.__call__函数内会返回一个初始化好的对象

class People(metaclass=Mymeta):
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say(self):
        print(‘%s:%s‘ %(self.name,self.name))

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 产生真正的对象
        return object.__new__(cls)

# 类的调用：
# obj=People(‘egon‘,18) =》Mymeta.__call__=》干了3件事
# 1、Mymeta.__call__函数内会先调用People内的__new__
# 2、Mymeta.__call__函数内会调用People内的__init__
# 3、Mymeta.__call__函数内会返回一个初始化好的对象

obj1=People(‘egon‘,18)
obj2=People(‘egon‘,18)
# print(obj)
print(obj1.__dict__)
print(obj2.__dict__)

四、属性的查找

# 属性查找的原则：对象-》类-》父类
# 切记：父类 不是 元类

class Mymeta(type):  #自定义一个元类
    n=444

    def __call__(self, *args, **kwargs): #self=<class ‘__main__.StanfordTeacher‘>
        obj=self.__new__(self) # StanfordTeacher.__new__
        # obj=object.__new__(self)
        print(self.__new__ is object.__new__) #True
        self.__init__(obj,*args,**kwargs)
        return obj

class Bar(object):
    # n=333

    # def __new__(cls, *args, **kwargs):
    #     print(‘Bar.__new__‘)
    pass

class Foo(Bar):
    # n=222

    # def __new__(cls, *args, **kwargs):
    #     print(‘Foo.__new__‘)
    pass

class StanfordTeacher(Foo,metaclass=Mymeta):
    # n=111

    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age


obj=StanfordTeacher(‘lili‘,18)
print(obj.__dict__)
# print(obj.n)
# print(StanfordTeacher.n)