py3笔记12:面向对象

1. 简介

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基本概念：

• 类
• 方法
• 类变量或类属性
• 数据成员：类变量或实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据
• 方法重写
• 局部变量
• 实例变量
• 继承
• 实例化：创造类的一个实例
• 对象

2. 类和实例

# 旧式类或经典类
class OldClass:
    pass

# 新式类
class NewClass(object):
    pass
# py2 VS py3
新式类继承了object 类，在 Python2 中，我们定义类的时候最好定义新式类，
当然在 Python3 中不存在这个问题了，因为 Python3 中所有类都是新式类。
- 新式类，按广度优先的方式查下去
- 旧式类，按深度优先的方式查下去

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• __init__，构造方法，该方法在类实例化时会自动调用
• self.__class__指向类(self不是关键字，但一般使用self;cls一般代指class本身)

class Student:
    def func(self):
        print(self)
        print(self.__class__)
s = Student()
s.func()

# 打印结果
<__main__.Student object at 0x0000023CD04CEEE0>  # self
<class '__main__.Student'>    # self.__class__

2.1 类的专用方法

• __init__:构造方法，在生成对象时调用
• __del__:析构函数，释放对象时使用；与构造方法相对应，类销毁时使用
• __repr__:打印，转换
• __setitem__ : 按照索引赋值
• __getitem__: 按照索引获取值
• __len__: 获得长度
• __cmp__: 比较运算
• __call__: 函数调用
• __add__: 加运算
• __sub__: 减运算
• __mul__: 乘运算
• __truediv__: 除运算
• __mod__: 求余运算
• __pow__: 乘方
• __bases__：特殊属性，返回的是父类；Object是最顶层的类，类的老祖宗

class Add:
    pass
print(Add.__bases__)  # (<class 'object'>,)
# 为什么返回一个元组？==>因为元组不可变

3. 数据封装

封装：将抽象得到的数据和行为相结合，形成一个有机整体

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4. 访问权限

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5. 继承与多态

5.1 继承

子类，又称派生类derived class
父类，又称基类base class

继承

• 优点：提高代码的复用
• 弊端：任何一点变化都需要重新定义一个类，很容易引起爆炸式增长，产生一大堆细微不同的子类。
  ==>多用组合少用继承
• 类.mro()查看类继承顺序
  注： MRO 就是类的方法解析顺序表, 其实也就是继承父类方法时的顺序表。

print(C.mro())
# 输出：
[<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>]

• 调用父类的构造方法
  子类中需要父类的构造方法时，显式调用父类的构造方法，或不重写父类的构造方法

1. 子类不重写__init__，则实例化子类时，会自动调用父类的__init__
   不重写父类的构造方法,自动继承
2. 子类重写 __init__
   子类重写__init__
3. 子类重写__init__时，继承父类的构造方法
   方式一：父类名称.__init__(self, 参数1， 参数2……)

class Student:
    # 定义构造方法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def func(self):
        pass

class MiddleStudent(Student):
    def __init__(self, name, age, grade):
        # 调用父类的构造方法；注意这里必须要有self
        Student.__init__(self, name, age)
        self.grade = grade

方式二：super(子类, self).__init__(参数1，参数2……)
super() ，用于调用父类(超类)的一个方法。
用来解决多重继承问题，涉及查找顺序(MRO)、重复调用(钻石继承)等问题
直接用类名调用父类方法在单继承时没有问题
python3中，可以使用super().xxx直接代替super(class, self).xxx
实现原理：首先找到 class的父类，然后把子类的对象转换为父类的对象

• 多继承

class DeriverClassName(Base1, Base2,Base3)
  pass
# 
需要注意圆括号中父类的顺序，若是父类中有相同的方法名，
而在子类使用时未指定，python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时，从左到右查找父类中是否包含方法。

• 私有属性无法继承
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5.2 多态

不同类型的变量进行相同的操作，会根据对象或类类型的不同而表现不同的行为
如，+：整数进行操作，返回和；字符串进行操作，返回拼接字符串

多态
多态2

5.3 动态语言

静态语言 VS 动态语言

6. 获取对象信息

type()
types
isinstance()
dir()
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7. 实例属性和类属性&实例方法和类方法

7.1 实例属性和类属性

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7.2 方法的装饰器

• @classmethod 类方法，类名可以直接调用

  
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• @property 可以向访问属性一样调用的方法

  
  property

ins = Add(1, 2)
print(ins.get_age)  # 像访问属性一样调用方法（注意看get_age是没有括号的）

8. 运算符重载

运算符重载

9. 十大原则

• 代码复用
• 封装变化
• 开闭原则
• 单一职责原则
• 依赖注入/依赖倒置原则
• 里氏替换原则（LSP）
• 接口隔离原则（ISP）
• 多用组合，少用继承
  1. 组合让测试更容易：单元测试时，mock
  2. 现有设计模式辅证：策略模式、装饰者模式等
  3. 继承不利于封装：父类改变，会影响父类
  4. 组合更具灵活
• 面向接口编程
• 委托原则

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注：

1. 继承和多态
2. Python3面向对象
3. 草根学Python：面向对象
4. python3继承，多继承
5. Python 3.7之继承
6. 为什么要多用组合少用继承？