Python学习笔记5

作者: MetaT1an | 来源:发表于2018-08-29 13:53 被阅读23次

    面向对象

    • 类和对象的创建
    • 属相相关
    • 方法相关
    • 元类
    • 内置的特殊属性
    • 内置的特殊方法

    面向对象

    类和对象的创建

    # 经典类 没有继承 object的类
    # 新式类 继承了 object的类
    
    class Money:    # 2.x中默认是经典类,3.x中是新式类
        pass
        
    class Money(object):    # 兼容的一种写法
        pass
    
    # Money既是类的__name__属性名,又是一个引用该类的变量
    print(Money.__name__)       # Money
    xxx = Money
    print(xxx.__name__)         # Money
    
    对象
    one = Money()
    print(one)  # <__main__.Money object at 0x000001555E9534A8>
    print(one.__class__)    # <class '__main__.Money'>
    

    属性相关

    对象属性
    class Person:
        pass
    
    p = Person()
    
    # 给 p对象增加属性, 所有的属性好像是以字典的形式组织的
    p.age = 18
    print(p.age)        # 18
    print(p.__dict__)   # {'age': 18} 
    
    print(p.sex)    # AttributeError: 'Person' object has no attribute 'sex'
    
    # 删除p对象的属性
    del p.age
    print(p.age)    # AttributeError: 'Person' object has no attribute 'age'
    
    类属性
    class Money:
        num = 666
        count = 1
        type = "rmb"
        
    print(Money.num)    # 666
    
    # 对象查找属性,先到对象自身去找,若未找到,根据 __class__找到对应的类,然后去类中查找
    one = Money()
    print(one.count)    # 1
    
    # 不能通过对象去 修改/删除 对应类的属性
    one.num = 555
    print(Money.num)    # 666
    print(one.num)      # 555
    
    # 类属性会被各个对象共享
    two = Money()
    
    print(one.num, two.num)  # 666  666
    Money.num = 555
    print(one.num, two.num)  # 555  555
    
    限制对象的属性添加
    # 类中的 __slots__属性定义了对象可以添加的所有属性
    
    class Person:
        __slots__ = ["age"]     # 只允许添加一个 age属性
        
    p1 = Person()
    p1.age = 1
    p1.num = 2  # AttributeError: 'Person' object has no attribute 'num'
    
    私有化属性
    • Python没有真正的私有化支持,只能用给变量添加下划线来实现伪私有;通过名字重整机制

    • 属性的访问范围:类的内部-->子类内部-->模块内的其他位置-->其他模块

    • 公有属性 x

      • [x] 类的内部
      • [x] 子类内部
      • [x] 模块内的其他位置
      • [x] 子类内部
    • 受保护属性 _x

      • [x] 类的内部
      • [x] 子类内部
      • [x] 模块内的其他位置(但不推荐
      • [x] 子类内部(from ... import xxx 不可以访问,要指明all变量
    • 私有属性 __x

      • [x] 类的内部
      • [ ] 子类内部
      • [ ] 模块内的其他位置
      • [ ] 子类内部(同_x)
    • 保护数据案例

    class Person:
        def __init__(self):
            self.__age = 18
            
        def set_age(self, age):     # 错误数据的过滤
            if isinstance(age, int) and 0 < age < 150:
                self.__age = age
            else:
                print("Wrong age value")
                
        def get_age():
            return self.__age
            
    
    p = Person()
    
    print(p.get_age())      # 18
    p.set_age(22)       
    print(p.get_age())      # 22
    
    • 只读属性
    # 1. 属性私有化 + 属性化 get()方法
    class Person(object):
        def __init__(self):
            self.__age = 18
            
        # 可以以使用属性的方式来使用方法
        @property
        def age(self):
            return self.__age
    
    p = Person()
    print(p.age)    # 18
    p.age = 666     # Attribute Error: can't set attribute
    
    # 2. 通过底层的一些函数
    class Person:
        
        # 通过 属性 = 值 的方式来给一个对象增加属性时,底层都会调用这个方法,构成键值对,存储在 __dict__字典中
        # 可以考虑重写底层的这个函数,达到只读属性的目的
        def __setattr__(self, key, value):
            if key == "age" and key in __dict__:
                print("read only attribute")
            else:
                self.__dict__[key] = value
    

    方法相关

    方法的划分
    • 实例方法
    • 类方法
    • 静态方法
    class Person:
    
        def instance_fun(self):     # self: 调用对象的本身,调用时不用写,解释器会传参
            print("instance method", self)
            
        @classmethod
        def class_fun(cls):         # cls: 类本身
            print("class method", cls)
            
        @staticmethod
        def static_fun():
            print("static method")
    
    • 所有的方法都存储在类中,实例中不存储方法
    • 类方法静态方法无法访问实例属性
    方法的私有化
    • 和变量的私有化思想差不多
    class Person:
        __age = 18
        
        def __run(self):        # 只能在该类中被调用
            print("running...")
    

    元类

    • 创建类对象的类(类也是一个对象)
    a, s = 8, "123"
    
    print(a.__class__, s.__class__)     # <class 'int'> <class 'str'>
    print(int.__class__, str.__class__)     # <class 'type'> <class 'type'>
    
    • type是元类。

      image
    • type 元类来创建类,动态创建。也可以用__metaclass__来指明元类,进行类的创建。

      • 检测类对象中是否有metaclass属性
      • 检测父类中是否有metaclass属性
      • 检测模块中是否有metaclass属性
      • 通过内置的type来创建类
    def run(self):
        print("run...")
        
    Dog = type("Dog", (), {"count": 0, "run": run})
    print(Dog)      # <class '__nain__.Dog'>
    
    d = Dog()
    print(d.count)      # 0
    print(d.run())      # run...
    

    内置的特殊属性

    image

    内置的特殊方法

    • 信息格式化操作
      calss Person:
          def __init__(self, n, a):
              self.name = n
              self.age = a
        
          # 面向用户
          def __str__(self):
              return "name: %s, age: %d" % (self.name, self.age)
            
          # 面向开发人员
          def __repr__(self):
              # todo
              # 一般默认给出对象的类型及地址信息等
            
      # 打印或进行格式转换时,先调用 __str__()函数,若未实现,再调用 __repr__()函数
      p = Person("Rity", 18)
      print(p)      # name: Rity, age: 18
      
      res = str(p)
      print(res)    # name: Rity, age: 18
      
      print(repr(p))    # <__main__.Person object at 0x000001A869BEB470>
      
    • 调用操作
      # 使得一个对象可以像函数一样被调用
      class PenFactory:
          def __init__(self, type):
              self.type = type
            
          def __call__(self, color):
              print("get a new %s, its color is %s" % (self.type, color))
              
      pencil = PenFactory("pencil")
      pen = PenFactory("pen")
      
      # 一下两种使用方式会调用 __call__()函数
      pencil("red")     # get a new pencil, ites color is red
      pencil("blue")    # get a new pencil, ites color is blue
      
      pen("black")      # get a new pen, ites color is black
      
    • 索引操作
      class Person:
          def __init__(self):
              self.cache = {}
        
          def __setitem__(self, key, value):
              self.cache[key] = value
              
          def __getitem__(self, key):
              return self.cache[key]
        
          def __delitem__(self, key):
              del self.cache[key]
              
      p = Person()
      p["name"] = "Rity"
      ...
      
    • 比较操作
      # 使得自己定义的类可以按照一定的规则进行比较
      import functools
      
      @functools.total_ordering
      class A:
      
          def __init__(self, age, height):
              self.age = age
              self.height = height
             
          def __eq__(self, other):      # ==
              return self.age == other.age
              
          def __lt__(self, ohter):      # <
              return self.age < other.age
              
      a1, a2 = A(18, 170), A(19, 178)
      
      # 因为逻辑具有相反性,当使用 > 时,首先会查找 __gt__()函数,若未定义,将参数交换后调用 __lt()__方法
      # 由 == 和 < 可以组合出其他的所有比价逻辑,使用装饰器可以自动生成其他逻辑对应的函数,简化代码
      
      print(a1 < a2)    # True
      print(a2 > a1)    # True
      print(a1 >= a2)   # False
      

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