Python面向对象

Posted 2020-12-04 素人渔芙2017

# 【【面向对象】】
#【访问限制】
#如果要让内部属性不被外部访问，可加双下划线，编程私有变量。只有内部可以访问，外部不能访问。
class Student(object):
    def __init__(self,name,score):
        self.__name = name
        self.__score = score
    def print_score(self):
        print("%s : %s " % (self.__name,self.__score))
bart = Student(‘Bart Simpson‘,66)
#print(bart.__name)          #AttributeError: ‘Student‘ object has no attribute ‘__name‘
#如果想让外部代码获取name score 可以如下
class Student(object):
    def __init__(self,name,score):
        self.__name = name
        self.__score = score
    def print_score(self):
        print("%s : %s "% (self.__name,self.__score))
    def get_name(self):
        return self.__name
    def get_score(self):
        return self.__score
    #允许外部代码修改
    def set_score(self,score):
        if 0 <= score <= 100:
            self.__score = score
        else:
            raise ValueError(‘bad score‘)
#【注意】__name__是特殊变量，可直接访问，不是private变量，所以，不能用__name__这样的变量名。
# 一个下划线，外部可以访问，但是按照约定俗成，遇到这样的，就当成是私有的
# 双下划线不能直接访问的原因，python解释器对外把__name改成了_Student__name,所以仍然可通过_Student__name来访问__name变量
print(bart._Student__name)              #Bart Simpson
# 但是强烈建议不要这么做，因为不同版本的python解释器，可能会把__name改成不同的变量名。
#注意下面错误写法
bart = Student(‘Bart Simpson‘,66)
print(bart.get_name())              #Bart Simpson
bart.__name = ‘New Name‘
print(bart.__name)                  #New Name 【注意】此时的__name和类内部的__name不是一回事，内部的已经被python解释器自动改成了_Student__name,外部代码给bart对象新增了一个__name变量
print(bart.get_name())              #Bart Simpson

# 【继承&多态】
#继承可以把父类所有功能直接拿过来，这样就不必从零做起。子类只需要新增自己的方法，也可以把父类不适合的方法覆盖重写。
#动态语言的鸭子类型决定了继承不像静态语言那样是必须的。


#【获取对象信息】
# 1 使用type() 判断基本数据类型可直接写int str 等。 如果要判断是否是函数，可 用types 模块中定义的常量。
import types
def fn():
    pass

print (type(fn) == types.FunctionType)                      #True
print (type(abs) == types.BuiltinFunctionType)              #True
print (type(lambda x:x) == types.LambdaType)                #True
print (type(x for x in range(10)) == types.GeneratorType)   #True

# 2 使用isinstance() 可用type() 的都可用isinstance() 但可用isinstance()的不一定就能用type()代替
print (isinstance(‘12‘,str))                                #True
print (isinstance((lambda x:x),types.LambdaType))           #True

class Animal(object):
    def run(self):
        print (‘animal is running..‘)
class Dog(Animal):
    def run(self):
        print (‘dog is running..‘)
class Hushy(Dog):
    def run(self):
        print (‘hushy is running..‘)

a = Animal()
d = Dog()
h = Hushy()
print (type(d) == Dog)               #True
print (type(d) == Animal)            #False
print (isinstance(d,Dog))            #True
print (isinstance(d,Animal))         #True
print (isinstance(h,Animal))         #True
print (isinstance(d,Hushy))          #False
#还可以判断一个变量是否是某些类型中的一种。
print (isinstance([1,2,3],(list,tuple)))     #True

#【小结】总是优先使用isinstance(), 可以将指定类型及其子类"一网打尽"

# 3 使用dir() 获取一个对象所有属性和方法。
print (dir(‘ABC‘)) #[‘__add__‘, ‘__class__‘, ‘__contains__‘, ‘__delattr__‘, ‘__dir__‘, ‘__doc__‘, ‘__eq__‘, ‘__format__‘, ‘__ge__‘, ‘__getattribute__‘, ‘__getitem__‘, ‘__getnewargs__‘, ‘__gt__‘, ‘__hash__‘, ‘__init__‘, ‘__init_subclass__‘, ‘__iter__‘, ‘__le__‘, ‘__len__‘, ‘__lt__‘, ‘__mod__‘, ‘__mul__‘, ‘__ne__‘, ‘__new__‘, ‘__reduce__‘, ‘__reduce_ex__‘, ‘__repr__‘, ‘__rmod__‘, ‘__rmul__‘, ‘__setattr__‘, ‘__sizeof__‘, ‘__str__‘, ‘__subclasshook__‘, ‘capitalize‘, ‘casefold‘, ‘center‘, ‘count‘, ‘encode‘, ‘endswith‘, ‘expandtabs‘, ‘find‘, ‘format‘, ‘format_map‘, ‘index‘, ‘isalnum‘, ‘isalpha‘, ‘isdecimal‘, ‘isdigit‘, ‘isidentifier‘, ‘islower‘, ‘isnumeric‘, ‘isprintable‘, ‘isspace‘, ‘istitle‘, ‘isupper‘, ‘join‘, ‘ljust‘, ‘lower‘, ‘lstrip‘, ‘maketrans‘, ‘partition‘, ‘replace‘, ‘rfind‘, ‘rindex‘, ‘rjust‘, ‘rpartition‘, ‘rsplit‘, ‘rstrip‘, ‘split‘, ‘splitlines‘, ‘startswith‘, ‘strip‘, ‘swapcase‘, ‘title‘, ‘translate‘, ‘upper‘, ‘zfill‘]
#仅仅是把属性和方法列出来是不够的，配合getattr()  setattr() hasattr() ，可以直接操作一个对象的状态
class MyObject(object):
    def __init__(self):
        self.x = 9
    def power(self):
        return self.x * self.x
obj = MyObject()

print (hasattr(obj,‘x‘))                #True
print (obj.x)                           #9
print (hasattr(obj,‘y‘))                #False
setattr(obj,‘y‘,19)
print (hasattr(obj,‘y‘))                #True
print (getattr(obj,‘y‘))                #19
print (obj.y)                           #19
#如果试图获取不存在的属性，抛出AttributeError
#print (getattr(obj,‘z‘))               #AttributeError: ‘MyObject‘ object has no attribute ‘z‘
#可传一个default参数，如果属性不存在，就返回默认值
print (getattr(obj,‘z‘,404))            #404
#也可以获得对象的方法
print (hasattr(obj,‘power‘))            #True
print (getattr(obj,‘power‘))            #<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x102a36470>>
#获取属性power并赋值到变量fn
fn = getattr(obj,‘power‘)
print (fn)                              #<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x1022364a8>>
print (fn())                            #81

‘‘‘
获取对象信息

阅读: 214832
当我们拿到一个对象的引用时，如何知道这个对象是什么类型、有哪些方法呢？

使用type()

首先，我们来判断对象类型，使用type()函数：

基本类型都可以用type()判断：

>>> type(123)
<class ‘int‘>
>>> type(‘str‘)
<class ‘str‘>
>>> type(None)
<type(None) ‘NoneType‘>
如果一个变量指向函数或者类，也可以用type()判断：

>>> type(abs)
<class ‘builtin_function_or_method‘>
>>> type(a)
<class ‘__main__.Animal‘>
但是type()函数返回的是什么类型呢？它返回对应的Class类型。如果我们要在if语句中判断，就需要比较两个变量的type类型是否相同：

>>> type(123)==type(456)
True
>>> type(123)==int
True
>>> type(‘abc‘)==type(‘123‘)
True
>>> type(‘abc‘)==str
True
>>> type(‘abc‘)==type(123)
False
判断基本数据类型可以直接写int，str等，但如果要判断一个对象是否是函数怎么办？可以使用types模块中定义的常量：

>>> import types
>>> def fn():
...     pass
...
>>> type(fn)==types.FunctionType
True
>>> type(abs)==types.BuiltinFunctionType
True
>>> type(lambda x: x)==types.LambdaType
True
>>> type((x for x in range(10)))==types.GeneratorType
True
使用isinstance()

对于class的继承关系来说，使用type()就很不方便。我们要判断class的类型，可以使用isinstance()函数。

我们回顾上次的例子，如果继承关系是：

object -> Animal -> Dog -> Husky
那么，isinstance()就可以告诉我们，一个对象是否是某种类型。先创建3种类型的对象：

>>> a = Animal()
>>> d = Dog()
>>> h = Husky()
然后，判断：

>>> isinstance(h, Husky)
True
没有问题，因为h变量指向的就是Husky对象。

再判断：

>>> isinstance(h, Dog)
True
h虽然自身是Husky类型，但由于Husky是从Dog继承下来的，所以，h也还是Dog类型。换句话说，isinstance()判断的是一个对象是否是该类型本身，或者位于该类型的父继承链上。

因此，我们可以确信，h还是Animal类型：

>>> isinstance(h, Animal)
True
同理，实际类型是Dog的d也是Animal类型：

>>> isinstance(d, Dog) and isinstance(d, Animal)
True
但是，d不是Husky类型：

>>> isinstance(d, Husky)
False
能用type()判断的基本类型也可以用isinstance()判断：

>>> isinstance(‘a‘, str)
True
>>> isinstance(123, int)
True
>>> isinstance(b‘a‘, bytes)
True
并且还可以判断一个变量是否是某些类型中的一种，比如下面的代码就可以判断是否是list或者tuple：

>>> isinstance([1, 2, 3], (list, tuple))
True
>>> isinstance((1, 2, 3), (list, tuple))
True
 总是优先使用isinstance()判断类型，可以将指定类型及其子类“一网打尽”。
使用dir()

如果要获得一个对象的所有属性和方法，可以使用dir()函数，它返回一个包含字符串的list，比如，获得一个str对象的所有属性和方法：

>>> dir(‘ABC‘)
[‘__add__‘, ‘__class__‘,..., ‘__subclasshook__‘, ‘capitalize‘, ‘casefold‘,..., ‘zfill‘]
类似__xxx__的属性和方法在Python中都是有特殊用途的，比如__len__方法返回长度。在Python中，如果你调用len()函数试图获取一个对象的长度，实际上，在len()函数内部，它自动去调用该对象的__len__()方法，所以，下面的代码是等价的：

>>> len(‘ABC‘)
3
>>> ‘ABC‘.__len__()
3
我们自己写的类，如果也想用len(myObj)的话，就自己写一个__len__()方法：

>>> class MyDog(object):
...     def __len__(self):
...         return 100
...
>>> dog = MyDog()
>>> len(dog)
100
剩下的都是普通属性或方法，比如lower()返回小写的字符串：

>>> ‘ABC‘.lower()
‘abc‘
仅仅把属性和方法列出来是不够的，配合getattr()、setattr()以及hasattr()，我们可以直接操作一个对象的状态：

>>> class MyObject(object):
...     def __init__(self):
...         self.x = 9
...     def power(self):
...         return self.x * self.x
...
>>> obj = MyObject()
紧接着，可以测试该对象的属性：

>>> hasattr(obj, ‘x‘) # 有属性‘x‘吗？
True
>>> obj.x
9
>>> hasattr(obj, ‘y‘) # 有属性‘y‘吗？
False
>>> setattr(obj, ‘y‘, 19) # 设置一个属性‘y‘
>>> hasattr(obj, ‘y‘) # 有属性‘y‘吗？
True
>>> getattr(obj, ‘y‘) # 获取属性‘y‘
19
>>> obj.y # 获取属性‘y‘
19
如果试图获取不存在的属性，会抛出AttributeError的错误：

>>> getattr(obj, ‘z‘) # 获取属性‘z‘
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: ‘MyObject‘ object has no attribute ‘z‘
可以传入一个default参数，如果属性不存在，就返回默认值：

>>> getattr(obj, ‘z‘, 404) # 获取属性‘z‘，如果不存在，返回默认值404
404
也可以获得对象的方法：

>>> hasattr(obj, ‘power‘) # 有属性‘power‘吗？
True
>>> getattr(obj, ‘power‘) # 获取属性‘power‘
<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>
>>> fn = getattr(obj, ‘power‘) # 获取属性‘power‘并赋值到变量fn
>>> fn # fn指向obj.power
<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>
>>> fn() # 调用fn()与调用obj.power()是一样的
81
小结

通过内置的一系列函数，我们可以对任意一个Python对象进行剖析，拿到其内部的数据。要注意的是，只有在不知道对象信息的时候，我们才会去获取对象信息。如果可以直接写：

sum = obj.x + obj.y
就不要写：

sum = getattr(obj, ‘x‘) + getattr(obj, ‘y‘)
一个正确的用法的例子如下：

def readImage(fp):
    if hasattr(fp, ‘read‘):
        return readData(fp)
    return None
假设我们希望从文件流fp中读取图像，我们首先要判断该fp对象是否存在read方法，如果存在，则该对象是一个流，如果不存在，则无法读取。hasattr()就派上了用场。

请注意，在Python这类动态语言中，根据鸭子类型，有read()方法，不代表该fp对象就是一个文件流，它也可能是网络流，也可能是内存中的一个字节流，但只要read()方法返回的是有效的图像数据，就不影响读取图像的功能。

‘‘‘

# 【实例属性& 类属性】
#可以为实例绑定任何属性和方法，这就是动态语言的灵活性。

# 【__slots__】
# 正常情况下，当我们定义了一个class，创建了一个class实例后，我们可以为该实例绑定任何属性和方法，这就是动态语言的灵活性。
class Student(object):
    pass
s = Student()
s.name = ‘Michael‘
print(s.name)
#还可以给 实例绑定一个方法
def set_age(self,age):
    self.age = age
from types import MethodType
s.set_age = MethodType(set_age,s)
s.set_age(25)
print(s.age)            #25
#但是，给一个实例绑定的方法，对另一个实例是不起作用的
s2 = Student()
#s2.set_age(46)          #AttributeError: ‘Student‘ object has no attribute ‘set_age‘
#为了给所有实例di