面向对象进阶

Posted 2020-10-13 思维无界限

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了面向对象进阶相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、isistance(obj,cls)和issubclass(sub,supper)

isistance(obj,cls)检查obj是否是类cls的对象

class Foo(object):
    pass
 
obj = Foo()
 
isinstance(obj, Foo)

issubclass(sub, super)检查sub类是否是 super 类的派生类

class Foo(object):
    pass
 
class Bar(Foo):
    pass
 
issubclass(Bar, Foo)

二、反射

一、什么是反射

反射的概念式有Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力（自省）。

二、Python中面向对象中的反射

通过字符串的形式操作对象先关的属性。Python中的一切事物都是对象，都可以使用反射。

　　1、反射相关的四个函数（适用于类和对象：Python中一切皆对象，类本身也是一个对象）

1、hasattr(object,name)
判断object中有没有一个name字符串对应的方法或属性

2、getattr(object, name, default=None)
def getattr(object, name, default=None): # known special case of getattr
    """
    getattr(object, name[, default]) -> value

    Get a named attribute from an object; getattr(x, \'y\') is equivalent to x.y.
    When a default argument is given, it is returned when the attribute doesn\'t
    exist; without it, an exception is raised in that case.
    """
    pass

3、setattr(x, y, v)
def setattr(x, y, v): # real signature unknown; restored from __doc__
    """
    Sets the named attribute on the given object to the specified value.

    setattr(x, \'y\', v) is equivalent to ``x.y = v\'\'
    """
    pass

4、delattr(x, y)
def delattr(x, y): # real signature unknown; restored from __doc__
    """
    Deletes the named attribute from the given object.

    delattr(x, \'y\') is equivalent to ``del x.y\'\'
    """
    pass

　　2、使用实践

应用：可以判断使用模块或者类中是否包含某个属性或方法，有则执行，没有告知。

类：反射静态属性，类方法
对象：反射方法和属性
模块：反射方法、变量
本模块：反射函数、变量

 1 # 通过输入的内容，找到相应的值
 2 class Person:
 3     role = \'Person\'
 4     country = \'China\'
 5 
 6     def __init__(self,name,age):
 7         self.name = name
 8         self.age = age
 9 
10     def func(self):
11         print(\'%s in func\' %self.name)
12 alex = Person(\'alex\',20)
13 # # 通过反射调用类中的属性
14 # name = input(\'属性名：\')
15 # 判断类中是否有相应的属性，有的话，返回结果；没有的话，什么都不做
16 # person.role
17 if hasattr(Person,name):
18     print(getattr(Person,name))
19 
20 # 通过输入字符串的形式，访问类中的变量   alex.name alex.age
21 if hasattr(alex,\'age\'):
22     print(getattr(alex,\'age\'))
23 
24 # 通过反射调用类中的方法
25 if hasattr(alex,\'func\'):
26     func = getattr(alex,\'func\')
27     func()
28 
29 
30 def func2(self):
31     print(\'%s in func2\' % self.name)
32 # # setattr
33 # alex.sex = None
34 # setattr(alex,\'sex\',\'不详\')
35 # print(alex.sex)
36 
37 # setattr(alex,\'func2\',func2)  ##setattr绑定方法是一个假的，在使用的时候必须要手动传self
38 # alex.func2(alex)
39 # print(alex.func)
40 
41 
42 # delattr
43 # delattr(alex,\'name\')  #等价于del alex.name  ##删除属性

三、使用反射的好处

好处一：实现可插拔机制

有俩程序员，一个lili，一个是egon，lili在写程序的时候需要用到egon所写的类，但是egon去跟女朋友度蜜月去了，还没有完成他写的类，lili想到了反射，使用了反射机制lili可以继续完成自己的代码，等egon度蜜月回来后再继续完成类的定义并且去实现lili想要的功能。

总之反射的好处就是，可以事先定义好接口，接口只有在被完成后才会真正执行，这实现了即插即用，这其实是一种‘后期绑定’，什么意思？即你可以事先把主要的逻辑写好（只定义接口），然后后期再去实现接口的功能

1 class FtpClient:
2     \'ftp客户端,但是还么有实现具体的功能\'
3     def __init__(self,addr):
4         print(\'正在连接服务器[%s]\' %addr)
5         self.addr=addr

egon还没有完成功能

1 #from module import FtpClient
2 f1=FtpClient(\'192.168.1.1\')
3 if hasattr(f1,\'get\'):
4     func_get=getattr(f1,\'get\')
5     func_get()
6 else:
7     print(\'---->不存在此方法\')
8     print(\'处理其他的逻辑\')

不影响lili代码编写

好处二：动态导入模块（基于反射当前模块成员）

三、类中的装饰器property、classmethod和staticmethod

一：绑定方法（绑定给谁，谁来调用就自动将它本身当作第一个参数传入）：

　　　　1. 绑定到类的方法：用classmethod装饰器装饰的方法。

　　　　为类量身定制

　　　　类.boud_method(),自动将类当作第一个参数传入

　　　　（其实对象也可调用，但仍将类当作第一个参数传入）

　　　　2. 绑定到对象的方法：没有被任何装饰器装饰的方法。

　　　　为对象量身定制

　　　　对象.boud_method(),自动将对象当作第一个参数传入

　　　　（属于类的函数，类可以调用，但是必须按照函数的规则来，没有自动传值那么一说）

二：非绑定方法：用staticmethod装饰器装饰的方法

　　 1. 不与类或对象绑定，类和对象都可以调用，但是没有自动传值那么一说。就是一个普通工具而已

　　　注意：与绑定到对象方法区分开，在类中直接定义的函数，没有被任何装饰器装饰的，都是绑定到对象的方法，可不是普通函数，对象调用该方法会自动传值，而staticmethod装饰的方法，不管谁来调用，都没有自动传值一说

一、property 将功能属性转化为数据属性

　　1、计算圆的周长和面积

 1 # area和perimeter方法伪装成属性
 2 from math import pi
 3 class Circle:
 4     def __init__(self,r):
 5         self.r = r
 6     @property
 7     def perimeter(self):
 8         return self.r*pi*2
 9     @property
10     def area(self):
11         return pi*self.r**2
12 c1 = Circle(5)
13 print(c1.area)
14 print(c1.perimeter)

　　2、在类的外面访问类的私有属性

1 class A:
2     def __init__(self,name):
3         self.__name = name
4 
5     @property
6     def name(self):
7         return self.__name
8 a = A(\'alex\')
9 print(a.name)

　　3、在外面可以访问私有属性，又可以修改私有属性

　　名字必须要相同

 1 class A:
 2     def __init__(self,name):
 3         self.__name = name
 4 
 5     @property
 6     def name(self):
 7         return self.__name
 8     @name.setter
 9     def name(self,new_name): ##可以做出限制
10         if type(new_name) is str:  
11             self.__name = new_name
12 a = A(\'alex\')
13 # print(a.name)
14 a.name = \'alex_sb\'
15 print(a.name)

二、classmethod绑定给类的方法

　　classmehtod是给类用的，即绑定到类，类在使用时会将类本身当做参数传给类方法的第一个参数（即便是对象来调用也会将类当作第一个参数传入），python为我们内置了函数classmethod来把类中的函数定义成类方法

1 #!/usr/bin/env python
2 # -*- coding:utf-8 -*-
3 # __author__ = "wzs"
4 #2017/11/6
5 
6 HOST=\'127.0.0.1\'
7 PORT=3306
8 DB_PATH=r\'G:\\data\\PyCharm_Project\\Python\\s19\\day8\\面向对象编程\\db\'

settings.py

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 #2017/11/6
 5 
 6 import settings
 7 class mysql:
 8     def __init__(self,host,port):
 9         self.host=host
10         self.port=port
11 
12     @classmethod
13     def from_conf(cls):
14         print(cls)
15         return cls(settings.HOST,settings.PORT)
16 
17 print(MySQL.from_conf) #<bound method MySQL.from_conf of <class \'__main__.MySQL\'>>
18 conn=MySQL.from_conf()
19 
20 conn.from_conf() #对象也可以调用，但是默认传的第一个参数仍然是类

db.py

三、staticmethod

　　在类内部用staticmethod装饰的函数即非绑定方法，就是普通函数（将外面的函数想放在类中使用，需要放到相关的类中，前面加上@staticmethod）

　　staticmethod不与类或对象绑定，谁都可以调用，没有自动传值效果

应用场景：完全的面向对象编程——需将所有的方法代码都必须写类里，只能把原来的函数写进类里（原本又只是函数，所以就加上一个staticmethod装饰器）

 1 import hashlib
 2 import time
 3 class MySQL:
 4     def __init__(self,host,port):
 5         self.id=self.create_id()
 6         self.host=host
 7         self.port=port
 8     @staticmethod
 9     def create_id(): #就是一个普通工具
10         m=hashlib.md5(str(time.time()).encode(\'utf-8\'))
11         return m.hexdigest()
12 
13 
14 print(MySQL.create_id) #<function MySQL.create_id at 0x0000000001E6B9D8> #查看结果为普通函数
15 conn=MySQL(\'127.0.0.1\',3306)
16 print(conn.create_id) #<function MySQL.create_id at 0x00000000026FB9D8> #查看结果为普通函数

staticmethod

四、classmethod与staticmethod的区别

 1 class A:
 2     country = \'China\'
 3     #必须先是实例化才能调用对象的方法且可以使用示例的属性
 4     def func(self):
 5         self.name = \'alex\'
 6 
 7     @classmethod #类方法：不需要传具体的对象，但是可以使用类的静态属性
 8     def c_method(cls):
 9         print(\'in class method\')
10         print(cls.country)
11 
12     @staticmethod ##静态方法：不需要传任何参数，但是也不能使用任何属性
13     def s_method():
14         print(\'in the static method\')
15 
16 A.c_method()
17 A.s_method()

简单

 1 import settings
 2 class MySQL:
 3     def __init__(self,host,port):
 4         self.host=host
 5         self.port=port
 6 
 7     @staticmethod
 8     def from_conf():
 9         return MySQL(settings.HOST,settings.PORT)
10 
11     # @classmethod #哪个类来调用,就将哪个类当做第一个参数传入
12     # def from_conf(cls):
13     #     return cls(settings.HOST,settings.PORT)
14 
15     def __str__(self):
16         return \'就不告诉你\'
17 
18 class Mariadb(MySQL):
19     def __str__(self):
20         return \'<%s:%s>\' %(self.host,self.port)
21 
22 
23 m=Mariadb.from_conf()
24 print(m) #我们的意图是想触发Mariadb.__str__,但是结果触发了MySQL.__str__的执行，打印就不告诉你：

深入：mariadb是mysql

五、练习

　　1、定义MySQL类

　　1.对象有id、host、port三个属性
　　2.定义工具create_id，在实例化时为每个对象随机生成id，保证id唯一
　　3.提供两种实例化方式，方式一：用户传入host和port 方式二：从配置文件中读取host和port进行实例化
　　4.为对象定制方法，save和get_obj_by_id，save能自动将对象序列化到文件中，文件路径为配置文件中DB_PATH,文件名为id号，保存之前验证对象是否已经存在，若存在则抛出异常，;get_obj_by_id方法用来从文件中反序列化出对象

原文链接：http://www.cnblogs.com/dkblog/archive/2011/10/10/2205200.html
 Python官方Doc：《20.15. uuid — UUID objects according to RFC 4122》
    UUID的算法介绍：《A Universally Unique IDentifier (UUID) URN Namespace》

概述：

    UUID是128位的全局唯一标识符，通常由32字节的字符串表示。
    它可以保证时间和空间的唯一性，也称为GUID，全称为：
            UUID —— Universally Unique IDentifier      Python 中叫 UUID
            GUID —— Globally Unique IDentifier          C#  中叫 GUID

    它通过MAC地址、时间戳、命名空间、随机数、伪随机数来保证生成ID的唯一性。
    UUID主要有五个算法，也就是五种方法来实现：

       1、uuid1()——基于时间戳

               由MAC地址、当前时间戳、随机数生成。可以保证全球范围内的唯一性，
               但MAC的使用同时带来安全性问题，局域网中可以使用IP来代替MAC。

       2、uuid2()——基于分布式计算环境DCE（Python中没有这个函数）

                算法与uuid1相同，不同的是把时间戳的前4位置换为POSIX的UID。
                实际中很少用到该方法。

      3、uuid3()——基于名字的MD5散列值

                通过计算名字和命名空间的MD5散列值得到，保证了同一命名空间中不同名字的唯一性，
                和不同命名空间的唯一性，但同一命名空间的同一名字生成相同的uuid。    

       4、uuid4()——基于随机数

                由伪随机数得到，有一定的重复概率，该概率可以计算出来。

       5、uuid5()——基于名字的SHA-1散列值

                算法与uuid3相同，不同的是使用 Secure Hash Algorithm 1 算法

使用方面：

    首先，Python中没有基于DCE的，所以uuid2可以忽略；
    其次，uuid4存在概率性重复，由无映射性，最好不用；
    再次，若在Global的分布式计算环境下，最好用uuid1；
    最后，若有名字的唯一性要求，最好用uuid3或uuid5。

编码方法：

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

    import uuid

    name = "test_name"
    namespace = "test_namespace"

    print uuid.uuid1()  # 带参的方法参见Python Doc
    print uuid.uuid3(namespace, name)
    print uuid.uuid4()
    print uuid.uuid5(namespace, name)

创建唯一id之UUID

 1 #settings.py内容
 2 \'\'\'
 3 HOST=\'127.0.0.1\'
 4 PORT=3306
 5 DB_PATH=r\'E:\\CMS\\aaa\\db\'
 6 \'\'\'
 7 import settings
 8 import uuid
 9 import pickle
10 import os
11 class MySQL:
12     def __init__(self,host,port):
13         self.id=self.create_id()
14         self.host=host
15         self.port=port
16 
17     def save(self):
18         if not self.is_exists:
19             raise PermissionError(\'对象已存在\')
20         file_path=r\'%s%s%s\' %(settings.DB_PATH,os.sep,self.id)
21         pickle.dump(self,open(file_path,\'wb\'))
22 
23     @property
24     def is_exists(self):
25         tag=True
26         files=os.listdir(settings.DB_PATH)
27         for file in files:
28             file_abspath=r\'%s%s%s\' %(settings.DB_PATH,os.sep,file)
29             obj=pickle.load(open(file_abspath,\'rb\'))
30             if self.host == obj.host and self.port == obj.port:
31                 tag=False
32                 break
33         return tag
34     @staticmethod
35     def get_obj_by_id(id):
36         file_abspath = r\'%s%s%s\' % (settings.DB_PATH, os.sep, id)
37         return pickle.load(open(file_abspath,\'rb\'))
38 
39     @staticmethod
40     def create_id():
41         return str(uuid.uuid1())
42 
43     @classmethod
44     def from_conf(cls):
45         print(cls)
46         return cls(settings.HOST,settings.PORT)
47 
48 # print(MySQL.from_conf) #<bound method MySQL.from_conf of <class \'__main__.MySQL\'>>
49 conn=MySQL.from_conf()
50 conn.save()
51 
52 conn1=MySQL(\'127.0.0.1\',3306)
53 conn1.save() #抛出异常PermissionError: 对象已存在
54 
55 
56 obj=MySQL.get_obj_by_id(\'7e6c5ec0-7e9f-11e7-9acc-408d5c2f84ca\')
57 print(obj.host)

settings.py

　　2、其他练习

 1 class Date:
 2     def __init__(self,year,month,day):
 3         self.year=year
 4         self.month=month
 5         self.day=day
 6     @staticmethod
 7     def now(): #用Date.now()的形式去产生实例,该实例用的是当前时间
 8         t=time.localtime() #获取结构化的时间格式
 9         return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday) #新建实例并且返回
10     @staticmethod
11     def tomorrow():#用Date.tomorrow()的形式去产生实例,该实例用的是明天的时间
12         t=time.localtime(time.time()+86400)
13         return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday)
14 
15 a=Date(\'1987\',11,27) #自己定义时间
16 b=Date.now() #采用当前时间
17 c=Date.tomorrow() #采用明天的时间
18 
19 print(a.year,a.month,a.day)
20 print(b.year,b.month,b.day)
21 print(c.year,c.month,c.day)
22 
23 
24 #分割线==============================
25 import time
26 class Date:
27     def __init__(self,year,month,day):
28         self.year=year
29         self.month=month
30         self.day=day
31     @staticmethod
32     def now():
33         t=time.localtime()
34         return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday)
35 
36 class EuroDate(Date):
37     def __str__(self):
38         return \'year:%s month:%s day:%s\' %(self.year,self.month,self.day)
39 
40 e=EuroDate.now()
41 print(e) #我们的意图是想触发EuroDate.__str__,但是结果为
42 \'\'\'
43 输出结果:
44 <__main__.Date object at 0x1013f9d68>
45 \'\'\'
46 因为e就是用Date类产生的,所以根本不会触发EuroDate.__str__,解决方法就是用classmethod
47 
48 import time
49 class Date:
50     def __init__(self,year,month,day):
51         self.year=year
52         self.month=month
53         self.day=day
java学习---面向对象进阶
 python-前方高能-面向对象-进阶3
 python-面向对象进阶
 进阶面向对象
 python学习笔记-面向对象进阶&异常处理
 python学习笔记-面向对象进阶&异常处理