Python 面向对象的进阶
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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 面向对象的进阶相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
类的成员
类的成员可以分为三大类 : 字段 , 方法 和 属性
注 : 所有的成员中,只有普通字段的内容保存对象中, 即 : 根据此类创建了对象,在内存就有多少个普通字段. 而其他的成员,则都是保存在类中 , 即 : 无论对象的多少,在内存中只创建一份.
一 , 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
- 静态字段属于类
1 class Province: 2 """ 3 字段的定义和使用 4 """ 5 # 静态字段 6 country = "中国" 7 def __init__(self,name): 8 9 # 普通字段 10 self.name = name 11 12 # 直接访问普通字段 13 obj = Province("和顺") 14 print(obj.name) 15 16 # 直接访问静态字段 17 print(Province.country)
有上述代码可以看出 [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:
右上图可知:
- 静态字段在内存中只存一份
- 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
二 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 : 由类调用 ; 至少一个cls 参数 ; 执行类方法时 , 自动将调用该方法的类赋值给cls;
- 静态方法 : 由类调用 ; 无默认参数;
1 class Foo: 2 3 def __init__(self,name): 4 self.name = name 5 6 def ord_func(self): 7 \'\'\' 8 定义一个普通方法,至少有一个self参数 9 \'\'\' 10 print(self.name) 11 print("普通方法") 12 13 @classmethod 14 def class_func(cls): 15 \'\'\' 16 定义一个类方法,至少有一个cls参数 17 \'\'\' 18 print("类方法") 19 20 @staticmethod 21 def static_func(): 22 """ 23 定义一个静态类方法, 无需默认参数 24 """ 25 print("静态类方法") 26 27 # 调用普通方法 28 f = Foo("和顺") 29 f.ord_func() 30 31 # 调用类方法 32 Foo.class_func() 33 34 # 调用静态类方法 35 Foo.static_func()
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 , 调用方法时自动转入的参数不同
三 属 性
如果你已经了解Python类中的方法 , 那么属性就非常简单了 , 因为Python中的属性其实是普通方法的变种
对于属性 ,有三个知识点
- 属性的基本使用
- 属性的两种定义方式
1 , 属性的基本使用
1 class Foo: 2 3 def func(self): 4 pass 5 # 定义属性 6 @property 7 def prop(self): 8 pass 9 10 foo_obj = Foo() 11 foo_obj.func() 12 foo_obj.prop # 调用属性
由属性的定义和调用要注意一下几点:
- 定义时 , 在普通方法的基础上添加 @property 装饰器 ;
- 定义时 , 属性仅有一个self 参数
- 调用时 , 无需括号
方法 : foo_obj.func()
属性 : foo_obj.prop
注意 : 属性存在意义是 : 访问属性是可以制造出和访问字段完全相同的假象
属性由方法变种而来 , 如果Python中没有属性 , 方法完全可以代替其功能
实例 : 对于主机列表页面, 每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示带页面上 , 而是通过分页的功能局部显示, 所以在向数据库中请求数据时要显示的指定获取从第M条到第N条的所有数据 (即 : limit m, n) , 这个分页的功能包括 :
- 根据用户请求的当前页总数据条数计算出 M 和 N
- 根据 M 和 N 去数据库中请求数据
1 class Pagenation: 2 \'\'\' 3 分页处理代码 4 \'\'\' 5 def __init__(self,data_list, page,per_page_num = 10): 6 \'\'\' 7 初始化 8 :param data_list: 所有数据 9 :param page: 第几页 10 :param per_page_num: 每页显示几条数据 11 \'\'\' 12 self.data_list = data_list 13 self.page = page 14 self.per_page_num = per_page_num 15 @property 16 def start(self): 17 """ 18 计算起始页 19 :return: 20 """ 21 return (self.page - 1) * self.per_page_num 22 @property 23 def end(self): 24 """ 25 计算结尾页 26 :return: 27 """ 28 return self.page * self.per_page_num 29 30 def show(self): 31 """ 32 打印当前页面 33 :return: 34 """ 35 ret = self.data_list[self.start:self.end] 36 for i in ret : 37 print(i) 38 39 40 data_list = [] 41 for i in range(1,10001): 42 data_list.append("皇家%s号" % i) 43 # obj = Pagenation(data_list) 44 while True: 45 page = int(input("请输入你查看的页数:")) 46 obj = Pagenation(data_list,page) 47 obj.show()
从上述可见 , Python的属性的功能是: 属性内部进行一系列的逻辑计算 , 最终将计算结果返回
属性的两种定义方式
- 装饰器 即 : 再方法上应用装饰器
- 静态字段 即 : 在类中定义值为property 对象的静态字
装饰器方式：在类的普通方法上应用@property装饰器
我们知道Python中的类有经典和新式类, 新式类的属性比经典类的属性丰富. (如果类继object,那么该类是新式类)
经典类 , 具有一种@property装饰器(如上一步实例) 一条路走到黑 ,(深度优先)
1 class Goods: 2 3 @property 4 def price(self): 5 return "heshun" 6 7 obj = Goods() 8 result = obj.price # 自动执行 @property 修饰的price 方法, 并获取方法的返回值
Python2 经典类 class Foo: 名字后面什么都不写 ,
新式类 继承 object
Python3 没有经典类
新式类 , 具有三种@peoperty 装饰器 由C3算法实现
1 # ############### 定义 ############### 2 class Goods(object): 3 4 @property 5 def price(self): 6 print \'@property\' 7 8 @price.setter 9 def price(self, value): 10 print \'@price.setter\' 11 12 @price.deleter 13 def price(self): 14 print \'@price.deleter\' 15 16 # ############### 调用 ############### 17 obj = Goods() 18 19 obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值 20 21 obj.price = 123 # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法，并将 123 赋值给方法的参数 22 23 del obj.price # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
注：经典类中的属性只有一种访问方式，其对应被 @property 修饰的方法
新式类中的属性有三种访问方式，并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法
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
1 class Goods(object): 2 3 def __init__(self): 4 # 原价 5 self.original_price = 100 6 # 折扣 7 self.discount = 0.8 8 9 @property 10 def price(self): 11 # 实际价格 = 原价 * 折扣 12 new_price = self.original_price * self.discount 13 return new_price 14 15 @price.setter 16 def price(self, value): 17 self.original_price = value 18 19 @price.deltter 20 def price(self, value): 21 del self.original_price 22 23 obj = Goods() 24 obj.price # 获取商品价格 25 obj.price = 200 # 修改商品原价 26 del obj.price # 删除商品原价
C3算法
Foo + (C,D,F,G) + (G,D,G,W) + (I,G,D,G,W)
Foo, I,B,
获取第一个表头 和 其他表位进行比较
不存在则拿走。
如果存在，则放弃，然后获取第二个表的表头再次和其他表的表尾进行比较。
还可以用 __mro__去查看类查找顺序
super是遵循__mro__执行顺序。
静态字段方式 , 创建值为property 对象的静态字段
当使用静态字段的方式创建属性时,经典类和新式类无区别
1 class Foo: 2 3 def get_bar(self): 4 return \'wupeiqi\' 5 6 BAR = property(get_bar) 7 8 obj = Foo() 9 reuslt = obj.BAR # 自动调用get_bar方法，并获取方法的返回值 10 print reuslt
property的构造方法中有个四个参数
- 第一个参数是方法名，调用
对象.属性时自动触发执行方法 - 第二个参数是方法名，调用
对象.属性 ＝ XXX时自动触发执行方法 - 第三个参数是方法名，调用
del 对象.属性时自动触发执行方法 - 第四个参数是字符串，调用
对象.属性.__doc__，此参数是该属性的描述信息
1 class Foo： 2 3 def get_bar(self): 4 return \'wupeiqi\' 5 6 # *必须两个参数 7 def set_bar(self, value): 8 return return \'set value\' + value 9 10 def del_bar(self): 11 return \'wupeiqi\' 12 13 BAR ＝ property(get_bar, set_bar, del_bar, \'description...\') 14 15 obj = Foo() 16 17 obj.BAR # 自动调用第一个参数中定义的方法：get_bar 18 obj.BAR = "alex" # 自动调用第二个参数中定义的方法：set_bar方法，并将“alex”当作参数传入 19 del Foo.BAR # 自动调用第三个参数中定义的方法：del_bar方法 20 obj.BAE.__doc__ # 自动获取第四个参数中设置的值：description...
由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式，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
1 class Goods(object): 2 3 def __init__(self): 4 # 原价 5 self.original_price = 100 6 # 折扣 7 self.discount = 0.8 8 9 def get_price(self): 10 # 实际价格 = 原价 * 折扣 11 new_price = self.original_price * self.discount 12 return new_price 13 14 def set_price(self, value): 15 self.original_price = value 16 17 def del_price(self, value): 18 del self.original_price 19 20 PRICE = property(get_price, set_price, del_price, \'价格属性描述...\') 21 22 obj = Goods() 23 obj.PRICE # 获取商品价格 24 obj.PRICE = 200 # 修改商品原价 25 del obj.PRICE # 删除商品原价
注意：Python WEB框架 Django 的视图中 request.POST 就是使用的静态字段的方式创建的属性
1 class WSGIRequest(http.HttpRequest): 2 def __init__(self, environ): 3 script_name = get_script_name(environ) 4 path_info = get_path_info(environ) 5 if not path_info: 6 # Sometimes PATH_INFO exists, but is empty (e.g. accessing 7 # the SCRIPT_NAME URL without a trailing slash). We really need to 8 # operate as if they\'d requested \'/\'. Not amazingly nice to force 9 # the path like this, but should be harmless. 10 path_info = \'/\' 11 self.environ = environ 12 self.path_info = path_info 13 self.path = \'%s/%s\' % (script_name.rstrip(\'/\'), path_info.lstrip(\'/\')) 14 self.META = environ 15 self.META[\'PATH_INFO\'] = path_info 16 self.META[\'SCRIPT_NAME\'] = script_name 17 self.method = environ[\'REQUEST_METHOD\'].upper() 18 _, content_params = cgi.parse_header(environ.get(\'CONTENT_TYPE\', \'\')) 19 if \'charset\' in content_params: 20 try: 21 codecs.lookup(content_params[\'charset\']) 22 except LookupError: 23 pass 24 else: 25 self.encoding = content_params[\'charset\'] 26 self._post_parse_error = False 27 try: 28 content_length = int(environ.get(\'CONTENT_LENGTH\')) 29 except (ValueError, TypeError): 30 content_length = 0 31 self._stream = LimitedStream(self.environ[\'wsgi.input\'], content_length) 32 self._read_started = False 33 self.resolver_match = None 34 35 def _get_scheme(self): 36 return self.environ.get(\'wsgi.url_scheme\') 37 38 def _get_request(self): 39 warnings.warn(\'`request.REQUEST` is deprecated, use `request.GET` or \' 40 \'`request.POST` instead.\', RemovedInDjango19Warning, 2) 41 if not hasattr(self, \'_request\'): 42 self._request = datastructures.MergeDict(self.POST, self.GET) 43 return self._request 44 45 @cached_property 46 def GET(self): 47 # The WSGI spec says \'QUERY_STRING\' may be absent. 48 raw_query_string = get_bytes_from_wsgi(self.environ, \'QUERY_STRING\', \'\') 49 return http.QueryDict(raw_query_string, encoding=self._encoding) 50 51 # ############### 看这里看这里 ############### 52 def _get_post(self): 53 if not hasattr(self, \'_post\'): 54 self._load_post_and_files() 55 return self._post 56 57 # ############### 看这里看这里 ############### 58 def _set_post(self, post): 59 self._post = post 60 61 @cached_property 62 def COOKIES(self): 63 raw_cookie = get_str_from_wsgi(self.environ, \'HTTP_COOKIE\', \'\') 64 return http.parse_cookie(raw_cookie) 65 66 def _get_files(self): 67 if not hasattr(self, \'_files\'): 68 self._load_post_and_files() 69 return self._files 70 71 # ############### 看这里看这里 ############### 72 POST = property(_get_post, _set_post) 73 74 FILES = property(_get_files) 75 REQUEST = property(_get_request)
所以，定义属性共有两种方式，分别是【装饰器】和【静态字段】，而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。
类成员的修饰符
类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍 , 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访问
私有成员和公有成员的定义不同 : 私有成员命名时, 前两个字符是下划线 . (特殊成员除外 , 例如: __init__ , __call__ , __dict __ 等)