python-面向对象编程一

面向对象编程——Object Oriented Programming，简称OOP

init方法

例：设计一个学生类

class Student(object):
      def __init__(self, name, score):
          self.name = name
          self.score = score

      def print_score(self):
          print('name = %s, socre = %s' % (self.name, self.score))

类的声明中，括号中的内容为继承对象
可以自由地给一个实例变量绑定属性, 无需预先声明
有了init方法，在创建实例的时候，就不能传入空的参数了，必须传入与init方法匹配的参数，但self不需要传，Python解释器自己会把实例变量传进去：
和普通的函数相比，在类中定义的函数只有一点不同，就是第一个参数永远是实例变量self，并且，调用时，不用传递该参数。除此之外，类的方法和普通函数没有什么区别，所以，你仍然可以用默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数。

访问限制

在属性前加下划线，就变成了私有属性
改造上面的Student类，将name和score改为私有属性，并给他们添加set和get方法

class Student(object):
    def __init__(self, name, score):
        self.__name = name
        self.__score = score

    def print_score(self):
        print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))

    def set_name(self, name):
        self.__name = name

    def set_score(self, score):     
        self.__score = score

    def get_name(self):
        return self.__name

    def get_score(self):
        return self.__score

变量名类似xxx的，也就是以双下划线开头，并且以双下划线结尾的，是特殊变量，特殊变量是可以直接访问的，不是private变量

注意：下面是一种错误的写法

bart = Student('Bart Simpson', 59)
print(bart.get_name())

bart.__name = 'New Name' # 设置__name变量！
print(bart.__name)

表面上看，外部代码“成功”地设置了__name变量，但实际上这个__name变量和class内部的__name变量不是一个变量！内部的__name变量已经被Python解释器自动改成了_Student__name，而外部代码给bart新增了一个__name变量，应该使用set方法来修改属性的值

练习

请把下面的Student对象的gender字段对外隐藏起来，用get_gender()和set_gender()代替：

class Student(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.__gender = gender

    def get_gender(self):
        return self.__gender

    def set_gender(self, gender):
        self.__gender = gender

    def description(self):
        print('%s, %s, %s' % (self, self.name, self.get_gender()))

继承和多态

同常见的面向对象语言一样，python的也有继承和多态，同时python可以多继承，一个类型可以有多个父类
使用type函数可以获取对象的类型，type函数会返回Class类型对象，可以直接用==来判断类型是否相同
判断一个函数的类型可以用到types中定义的枚举

import types
def fn():
    pass

print(type(fn), type(fn) == types.FunctionType)
print(type(abs), type(abs) == types.BuiltinFunctionType)
print(type(lambda x: x * x), type(lambda x: x * x) == types.LambdaType)
print(type(x for x in range(10)), type(x for x in range(10)) == types.GeneratorType)

对于class的继承关系来说，使用type()就很不方便。我们要判断class的类型，可以使用isinstance()函数。
使用ininstance判断一个变量是否是某些类型中的一种，比如下面的代码就可以判断是否是list或者tuple：

print([1, 2, 3], isinstance([1, 2, 3], (list, tuple)))
print((1, 2, 3), isinstance((1, 2, 3), (list, tuple)))

如果要获得一个对象的所有属性和方法，可以使用dir()函数
它返回一个包含字符串的list

>>> print(dir('ABC'))
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']

类似__ xxx__的属性和方法在Python中都是有特殊用途的，比如__ len __方法返回长度。在Python中，如果你调用len()函数试图获取一个对象的长度，实际上，在len()函数内部，它自动去调用该对象的 __len __()方法，所以，下面的代码是等价的：

len('ABC') == 'ABC'.__len__()

我们自己写的类，如果也想用len(myObj)的话，就自己写一个__ len __()方法：

class MyDog(object):
    
    def __len__(self):
        return 100

dog = MyDog()
print('dog_len = ', len(dog))

getattr()、setattr()以及hasattr()

• getattr() 获取一个属性
• setattr() 设置一个属性
• hasattr() 判断是否具有某一个属性

class TestObject(object):
    def __init__(self, x):
        self.x = x

testObject = TestObject(10)

if hasattr(testObject, 'x'):  
    print(getattr(testObject, 'x'))

if not hasattr(testObject, 'y'):
    setattr(testObject, 'y', 20)

print(getattr(testObject, 'y'))

print(getattr(testObject, 'z', 404)) # 获取属性'z'，如果不存在，返回默认值404

也可以获取对象的方法,同样的，传入函数或者方法。

绑定类属性

class Student(object):
      name = 'Student'

# 当我们定义了一个类属性后，这个属性虽然归类所有，但类的所有实例都可以访问到
s = Student()
print(s.name)
print(Student.name)
s.name = 'Michael'
print(s.name)
print(Student.name)
del s.name # 删除实例的属性
print(s.name)
print(Student.name)

从上面的例子可以看出，在编写程序的时候，千万不要对实例属性和类属性使用相同的名字，因为相同名称的实例属性将屏蔽掉类属性，但是当你删除实例属性后，再使用相同的名称，访问到的将是类属性。

练习

为了统计学生人数，可以给Student类增加一个类属性，每创建一个实例，该属性自动增加：

class Student(object):

    count = 0
    def __init__(self, name):

        Student.count += 1
        self.name = name