python之面向对象

Posted 2020-08-10

首先我们应该知道，python在设计之初就已经是一门面向对象的语言，所以说python中创建一个类和对象是很容易的。

面向对象的技术简介

• 类（class）:用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法，对象是类的实例。
• 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不做实例变量使用。
• 数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及实例对象的相关数据。
• 方法重写：如果从父类继承的方法不能够满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程的方法叫覆盖，也称方法的重写。
• 实例变量：定义在方法中的变量，只用于当前实例中的类。
• 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。
• 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
• 方法：类中定义的函数。
• 对象：通过类中定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

创建类

创建类，class是关键字，就好比函数中的def 一样。基本格式如

class ClassName:
    def 函数名(self):
        pass
obj = ClassName()
obj.函数名() #执行

创建类中，函数后面的self是必写的参数，相当于传的对象，而obj此时代表的就是一个对象。例如一个简单实例

class foo:
    def f(self, args):

        return args
s = foo()
ret = s.f("你很帅")
print(ret)

面向对象的三大特性：封装、继承、多态

封装

就是把内容封装在某处，日后好调用。首先看一个例子

class foo:
    def f(self,args):
        print(self.name, self.age, self.gender,args)
z = foo()
z.name = "flash"
z.age = 18
z.gender = "man"
z.f("你很帅")

#这种也能实现封装的功能，但是会传很多参数，显得比较low

其实在类中有种自带的特殊的方法：构造方法，这让我们实现封装会比较方便和美观了。如

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.n = name
        self.a = age
    def foo(self):
        print(self.n, self.a)

flash = Person("Flash",20)
flash.foo()

#注：此时的__init__是构造方法，他会根据类创建的时候自动执行。

继承　　

和现实中的继承类似，都是子类继承父类。继承中默认是全部继承过来，但也可以只继承优点。首先看一个全部继承的例子。

class Father:
    def eat(self):
        print("吃饭")
    def drink(self):
        print("喝水")

class Son(Father):
    def sink(self):
        print("la")

obj = Son()
obj.sink()
obj.eat()
obj.drink()

全部继承

有时我们不想全部继承，这是我们只需要修改一下就行

class Father:
    def eat(self):
        print("吃饭")
    def drink(self):
        print("喝水")

class Son(Father):
    def drink(self):
        print("la")
        super(Son, self).drink()#执行父类中的drink的方法
obj = Son()
obj.drink()

部分继承

那么问题来了，如果一个子类有两个父类，每个父类又各有自己的父类，他们的父类又有相同父类怎么办？

在python中遵循先左后右，一条道走到黑，有相同父类时，父类最后执行的原则。

例如下面这个例子

class base:
    pass
class F2(base):
    def a(self):
        print("f2.a")
        self.b()
    def b(self):
        print("f2.b")
class F3(F2):
    def b(self):
        print("f3.b")
class Son(F3,F2):
    pass

obj = Son()
obj.a()

多继承

多态

多态性（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

 

类成员的字段和方法

应用场景

如果对象中需要保存一些值，执行某功能时，需要使用对象中的值　－＞　普通方法
不需要任何对象中的值，静态方法

字段

• 普通字段：保存在对象中，执行只能通过对象访问。
• 静态字段：保存在类中，  执行 可以通过对象访问 也可以通过类访问。

方法

• 普通方法，保存在类中，由对象来调用，self=》对象
• 静态方法，保存在类中，由类直接调用
• 类方法，保存在类中，由类直接调用，cls=》当前类

属性

按方法的方式去定义，按字段的模式去调用

例如

class provice:
    country = "中国" #静态字段属于类
    def __init__(self,n):
        self.name = n #普通字段属于对象 henan
        print(self.name)

henan = provice("河南")
print(provice.country)
henan.name

字段

class Foo:
    def f1(self): #普通方法
        print(123)

    @staticmethod #静态方法
    def sta():
        print(1,2)

    @classmethod #类方法
    def classmd(cls):
        print("a,b")

    @property #属性
    def per(self):
        print("aaa")
obj = Foo()
obj.f1()

Foo.sta() #调用静态方法,不用创建对象

Foo.classmd() #调用类方法

obj1 = Foo() #调用属性
obj1.per

方法

例如用常用的property属性求分页的问题

class Paragnation:
    def __init__(self,page):
        try:
            p = int(page)
        except Exception as e:
            p = 1
        self.page = p
    @property
    def start(self):

        p = (self.page -1) * 10
        return p
    @property
    def end(self):

        p = self.page * 10
        return p
li = []
for i in range(1000):
    li.append(i)
while True:
    p = input("请输入页码：")
    obj = Paragnation(p)
    print(li[obj.start:obj.end])

property

 成员修饰符

• 共有成员
• 私有方法

其中私有成员的表示方法为：双下划线+字段名（__字段名）

私有成员外部不能访问，外部若访问，只能通过类里面的方法间接访问。例如

class F:
    def __init__(self):
        self.__age = 18
    def Show(self):
        return self.__age

class S(F):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender
        super(S, self).__init__()


    def show(self):
        print(self.name)
        # print(self.__age) #子类不能继承到父类的私有变量，否则会报错，如果要继承可以通过父类的共有方法间接访问
        print(self.gender)

P = S("flash","男")
P.show()
r = P.Show()
print(r)

私有方法

注：子类继承不了父类的私有方法，也就是说，在子类中不能直接访问父类的私有方法，只能通过父类的方法间接去访问。

python中常见的特殊成员

__init__     类()自动执行
    __del__     del 对象[222]
    __call__     对象()  类()() 自动执行
    __int__      int(对象) 
    __str__      str()
    
    __add__     #对象的封装的加法
    __dict__     # 讲对象中封装的所有内容通过字典的形式返回
    __getitem__  # 切片（slice类型）或者索引
    __setitem__
    __delitem__
    
    __iter__
                # 如果类中有 __iter__ 方法，对象=》可迭代对象
                # 对象.__iter__() 的返回值： 迭代器
                # for 循环，迭代器，next
                # for 循环，可迭代对象，对象.__iter__()，迭代器，next
                # 1、执行li对象的类F类中的 __iter__方法，并获取其返回值
                # 2、循环上一步中返回的对象
    

异常处理　　

常用语数据库处理

主要语法块

try:
    自定义内容
except Exception as e:
    print("消息")

下面列出几种常见模式

try:
    i = int(input("输入>>>>"))

except IndexError as e:
    print("IndexError", e)
except ValueError as e:
    print("ValueError",e)
except Exception as e:
    print("Exception",e)
else:
    print(i)
finally:
    print("success")

class Foo(Exception):
    def __init__(self,msg):
        self.message = msg

    def __str__(self):
        return self.message
try:
    raise Foo("I‘m error")
except Foo as e:
    print(e)

自定义模块

反射

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def show(self):
        print("%s-%s" % (self.name, self.age))

obj = Foo("flash", 18)
# print(obj.name)

func = getattr(obj, "name")
print(func)
func1 = getattr(obj, "show")
print(func1())

print(hasattr(obj, "name"))

setattr(obj, "gender", "man")
print(obj.gender)

delattr(obj, "name")
obj.name

例子

单例模式

class Foo:
    V = None

    @classmethod
    def func(cls):
        if cls.V:
            return cls.V
        else:
            cls.V = Foo()
            return cls.V

obj = Foo.func()
print(obj.V)
print(obj)
obj1 = Foo.func()
print(obj1)

例子