Day9 面向对象高级

Posted 2020-09-17 python-data-machine

一、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复制给cls；
• 静态方法：由类调用；无默认参数；

class Weather:
    def set_temperature():
        print("Value ======>")
    set_temperature = staticmethod(set_temperature)
    #静态方法属于类，类在调用的时候可以不传实例本身！
    def set_wendu(cls):
        print("哈哈哈")
    set_wendu = classmethod(set_wendu)

Weather.set_temperature()
Weather.set_wendu()

View Code

实例方法、类方法、静态方法的区别：
    1.实例方法属于对象，不属于类，类方法和静态方法属于类不属于实例！
    2.静态方法和类方法都不需要实例化就可以调用！
    3.实例方法需要传入self【对象本身调用不需要传入self】，类方法需要传入cls类【类本身调用不需要传入cls】，静态方法不用传入参数！
    4.类方法只能访问类属性，不能访问实例属性！

当然上面的静态方法和类方法也可以写成如下格式：

class Weather:
    @staticmethod
    def set_temperature():
        print("Value ======>")
    #静态方法属于类，类在调用的时候可以不传实例本身！
    @classmethod
    def set_wendu(cls):
        print("哈哈哈")

Weather.set_temperature()
Weather.set_wendu()

View Code

class Dog(object):
 def __init__(self,name):
  self.name = name
 @classmethod
 def eat(self): #注意：当在该方法上加了@classmethod之后就不应该有self了
  print("%s is eating" % self.name)  #

d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()
  #上面代码会报错，
   
class Dog(object):
 name = "张三" #name定义在这里是可以被访问的
 def __init__(self,name):
  self.name = name
 @classmethod  #
 def eat(self):
  print("%s is eating" % self.name)  #

d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()

类方法只能访问类变量

 

二、property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，有以下三个知识点：

• 属性的基本使用
• 属性的两种定义方式

1、属性的基本使用

# ############### 定义 ###############
class Foo:

    def func(self):
        pass

    # 定义属性
    @property
    def prop(self):
        pass
# ############### 调用 ###############
foo_obj = Foo()

foo_obj.func()
foo_obj.prop   #调用属性

属性的定义和使用

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：访问属性时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到页面上，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就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和总数据条数计算出 m 和 n
• 根据m 和 n 去数据库中请求数据 

# ############### 定义 ###############
class Pager:
    
    def __init__(self, current_page):
        # 用户当前请求的页码（第一页、第二页...）
        self.current_page = current_page
        # 每页默认显示10条数据
        self.per_items = 10 


    @property
    def start(self):
        val = (self.current_page - 1) * self.per_items
        return val

    @property
    def end(self):
        val = self.current_page * self.per_items
        return val

# ############### 调用 ###############

p = Pager(1)
p.start 就是起始值，即：m
p.end   就是结束值，即：n

View Code

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。

2、属性的两种定义方式

属性的定义有两种方式：

• 装饰器 即：在方法上应用装饰器
• property函数 即：用property函数将方法转变为属性

装饰器方式：在类的普通方法上应用@property装饰器

我们知道Python中的类有经典类和新式类，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）

# ############### 定义 ###############    
class Goods:

    @property
    def price(self):
        return "wupeiqi"
# ############### 调用 ###############
obj = Goods()
result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值

View Code

新式类，具有三种@property装饰器

# ############### 定义 ###############
class Goods(object):

    @property
    def price(self):
        print \'@property\'

    @price.setter
    def price(self, value):
        print \'@price.setter\'

    @price.deleter
    def price(self):
        print \'@price.deleter\'

# ############### 调用 ###############
obj = Goods()

obj.price          # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值

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

del obj.price      # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法

View Code

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

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

实例

View Code

property函数方式:

当使用property函数方式创建属性时，经典类和新式类无区别

class Foo:

    def get_bar(self):
        return \'wupeiqi\'

    BAR = property(get_bar)

obj = Foo()
reuslt = obj.BAR        # 自动调用get_bar方法，并获取方法的返回值
print reuslt

View Code

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

class Foo：

    def get_bar(self):
        return \'wupeiqi\'

    # *必须两个参数
    def set_bar(self, value): 
        return return \'set value\' + value

    def del_bar(self):
        return \'wupeiqi\'

    BAR ＝ property(get_bar, set_bar, del_bar, \'description...\')

obj = Foo()

obj.BAR              # 自动调用第一个参数中定义的方法：get_bar
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
del Foo.BAR          # 自动调用第三个参数中定义的方法：del_bar方法
obj.BAE.__doc__      # 自动获取第四个参数中设置的值：description...

View Code

由于property函数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

class Goods(object):

    def __init__(self):
        # 原价
        self.original_price = 100
        # 折扣
        self.discount = 0.8

    def get_price(self):
        # 实际价格 = 原价 * 折扣
        new_price = self.original_price * self.discount
        return new_price

    def set_price(self, value):
        self.original_price = value

    def del_price(self, value):
        del self.original_price

    PRICE = property(get_price, set_price, del_price, \'价格属性描述...\')

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

实例

View Code

所以，定义属性共有两种方式，分别是【装饰器】和【property函数】，而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。

三、类的特殊方法

1.__doc__  表示类的描述信息

class Person:
    """
    描述类信息，这是用于看片的神奇
    """
    def __func(self):
        print("Person func")

print(Person.__doc__)

View Code

2. __module__ 和  __class__ 

　　__module__ 表示当前操作的对象在那个模块

　　__class__     表示当前操作的对象的类是什么

class C:
    def __init__(self):
        self.name = "LH"

View Code

from lib.aa import C
obj = C()
print(obj.__module__) #当前对象的类所属的模块,如果是当前模块，值为"__main__"
print(obj.__class__)  #当前对象的类

View Code

3. __init__

　　构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行。

class Foo:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.age = 18


obj = Foo(\'LH\') # 自动执行类中的 __init__ 方法

View Code

4. __del__

　　析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。

注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

class Foo:

    def __del__(self):
        pass

View Code

5. __call__

　　对象后面加括号，触发执行。

注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()

class Foo:

    def __init__(self):
        pass
    
    def __call__(self, *args, **kwargs):

        print \'__call__\'


obj = Foo() # 执行 __init__
obj()       # 执行 __call__

View Code

6.__dict__

　　类的所有成员及方法[包括静态方法和类方法]或对象的所有成员

class Province:

    country = \'China\'

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

    def func(self, *args, **kwargs):
        print \'func\'

# 获取类的成员，即：静态字段、方法、
print Province.__dict__
# 输出：{\'country\': \'China\', \'__module__\': \'__main__\', \'func\': <function func at 0x10be30f50>, \'__init__\': <function __init__ at 0x10be30ed8>, \'__doc__\': None}

obj1 = Province(\'HeBei\',10000)
print obj1.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出：{\'count\': 10000, \'name\': \'HeBei\'}

obj2 = Province(\'HeNan\', 3888)
print obj2.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出：{\'count\': 3888, \'name\': \'HeNan\'}

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7. __str__

　　如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印 对象 时，默认输出该方法的返回值。

class Foo:

    def __str__(self):
        return \'wupeiqi\'


obj = Foo()
print obj
# 输出：wupeiqi

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8、__getitem__、__setitem__、__delitem__

用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

class Foo(object):
    def __getitem__(self, key):
        print(\'__getitem__\', key)

    def __setitem__(self, key, value):
        print(\'__setitem__\', key, value)

    def __delitem__(self, key):
        print(\'__delitem__\', key)

obj = Foo()
result = obj[\'k1\']  # 自动触发执行 __getitem__
obj[\'k2\'] = \'LH\'  # 自动触发执行 __setitem__
del obj[\'k1\']  # 自动触发执行 __delitem__

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9、__getslice__、__setslice__、__delslice__

 该三个方法用于分片操作，如：列表

class Foo(object):
 
    def __getslice__(self, i, j):
        print \'__getslice__\',i,j
 
    def __setslice__(self, i, j, sequence):
        print \'__setslice__\',i,j
 
    def __delslice__(self, i, j):
        print \'__delslice__\',i,j
 
obj = Foo()
 
obj[-1:1]                   # 自动触发执行 __getslice__
obj[0:1] = [11,22,33,44]    # 自动触发执行 __setslice__
del obj[0:2]                # 自动触发执行 __delslice__

View Code

10. __iter__ 

用于迭代器，之所以列表、字典、元组可以进行for循环，是因为类型内部定义了 __iter__ 

class Foo(object):
    pass


obj = Foo()

for i in obj:
    print i
    
# 报错：TypeError: \'Foo\' object is not iterable

第一步

第二步

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

class Foo(object):

    def __init__(self, sq):
        self.sq = sq

    def __iter__(self):
        return iter(self.sq)

obj = Foo([11,22,33,44])

for i in obj:
    print i

第三步

以上步骤可以看出，for循环迭代的其实是  iter([11,22,33,44]) ，所以执行流程可以变更为：

obj = iter([11,22,33,44])
 
for i in obj:
    print i

# -*- coding:utf-8 -*-

obj = iter([11,22,33,44])

while True:
    val = obj.next()
    print val

For循环语法内部

11.isinstance和issubclass

class A:
    pass

class B(A):
    pass

print(issubclass(B,A)) #B是A的子类,返回True

a1=A()
print(isinstance(a1,A)) #a1是A的实例

isinstance和issubclass

 

注意：type与isinstance的区别：type()不会认为子类是一种父类类型。和 isinstance()会认为子类是一种父类类型。

class Foo(object):  
    pass  
  
class Bar(Foo):  
    pass  
  
print type(Foo()) == Foo  
print type(Bar()) == Foo  
print isinstance(Bar(),Foo)  

View Code

 

12. __new__ 和 __metaclass__

阅读以下代码：

class Foo(object):
 
    def __init__(self):
        pass
 
obj = Foo()   # obj是通过Foo类实例化的对象

View Code

上述代码中，obj 是通过 Foo 类实例化的对象，其实，不仅 obj 是一个对象，Foo类本身也是一个对象，因为在Python中一切事物都是对象。

如果按照一切事物都是对象的理论：obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建，那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

print type(obj) # 输出：<class \'__main__.Foo\'>     表示，obj 对象由Foo类创建
print type(Foo) # 输出：<type \'type\'>              表示，Foo类对象由 type 类创建

所以，obj对象是Foo类的一个实例，Foo类对象是 type 类的一个实例，即：Foo类对象 是通过type类的构造方法创建。

那么，创建类就可以有两种方式：

a). 普通方式

class Foo(object):
 
    def func(self):
        print \'hello wupeiqi\'

b).特殊方式（type类的构造函数）

def func(self):
    print \'hello wupeiqi\'
 
Foo = type(\'Foo\',(object,), {\'func\': func})
#type第一个参数：类名
#type第二个参数：当前类的基类
#type第三个参数：类的成员

＝＝》 类 是由 type 类实例化产生

那么问题来了，类默认是由 type 类实例化产生，type类中如何实现的创建类？类又是如何创建对象？

答：类中有一个属性 __metaclass__，其用来表示该类由 谁 来实例化创建，所以，我们可以为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类，从而查看 类 创建的过程。

class MyType(type):

    def __init__(self, what, bases=None, dict=None):
        super(MyType, self).__init__(what, bases, dict)

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        obj = self.__new__(self, *args, **kwargs)

        self.__init__(obj)

class Foo(object):

    __metaclass__ = MyType

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

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        return object.day9博客

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