python学习笔记6

类和对象的成员分析

类和对象都可以存储成员，成员可以归类所有，也可以归对象所有类存储成员是可以使用的是与类关联的一个对象独享存储成员是存储在当前对象中对象访问一个成员是，如果对象中没有该成员，尝试访问类中的同名。如果对象中有此成员，一定使用对象中的成员。创建对象的时候，类中的成员不会放入对象当中，而是得到一个空对象，没有成员通过对象对类中成员重新赋值或者通过对象添加成员时，对应成员会保存在对象中，而不会修改类成员变量 class Student(): name = "dana" age = 18 Student.__dict__ # 实例化 a = Student() a.__dict__ print(a.name) dana class A(): name = "dana" age = 18 # 注意say的写法，参数有一个self def say(self): self.name = "aaaa" self.age = 200 # 此案例说明 # 类实例的属性和其对象的实例的属性在不同对象的实例属性赋的前提下， # 指向同一个变量 # 此时，A称为实例 print(A.name) print(A.age) print("*" * 20) print(id(A.name)) print(id(A.age)) print("*" * 20) a =A() print(A.name) print(A.age) print(id(a.name)) print(id(a.age)) dana 18 ******************** 2069773571776 140730896455008 ******************** dana 18 2069773571776 140730896455008 # 此时，A称为实例 print(A.name) print(A.age) print("*" * 20) print(id(A.name)) print(id(A.age)) print("*" * 20) a =A() # 查看A内所有的属性 print(A.__dict__) print(a.__dict__) a.name = "yaona" a.age = 16 print(a.__dict__) print(a.name) print(a.age) print(id(a.name)) print(id(a.age)) dana 18 ******************** 2069773571776 140730896455008 ******************** {'__module__': '__main__', 'name': 'dana', 'age': 18, 'say': <function A.say at 0x000001E1E8217EA0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None} {} {'name': 'yaona', 'age': 16} yaona 16 2069773965776 140730896454944

关于self

self在对象的方法中表示当前对象本身，如果通过对象调用一个方法。那么该对象会自动传入到当前方法的第一个参数中self并不是关键字，只是一个用于接受对象的普通参数，理论上可以用任何一个普通变量名代替方法中有self形参的方法成为非绑定类的方法，可以通过对象访问，没有self的是绑定类的方法，只能通过类访问使用类访问绑定类的方法时，如果类方法中需要访问当前类的成员，可以通过__class__成员名来访问 class Student(): name = "dana" age = 18 # 注意say的写法，参数有一个self def say(self): self.name = "aaaa" self.age = 200 print("My name is {0}".format(self.name)) print("My age is {0}".format(self.age)) #说明self不是关键字 def sayAgain(s): print("My name is {0}".format(s.name)) print("My age is {0}".format(s.age)) yueyue = Student() yueyue.say() yueyue.sayAgain() My name is aaaa My age is 200 My name is aaaa My age is 200 class Teacher(): name = "dana" age = 40 def say(self): self.name = "yaona" self.age = 200 print("My name is {0}".format(self.name)) # 调用类的成员变量需要用__class__ print("My age is {0}".format(__class__.age)) def sayAgain(): print(__class__.name) print(__class__.age) print("Hello ,nice to see you again") t = Teacher() t.say() #调用绑定类函数使用类名 Teacher.sayAgain() My name is yaona My age is 200 dana 40 Hello ,nice to see you again # 关于self的案例 class A(): name = "liuying" age = 18 def __init__(self): self.name = "aaaa" self.age = 200 def say(self): print(self.name) print(self.age) class B(): name = "bbbb" age = 90 a = A() # 此时，系统会默认把a作为第一个参数传入函数 a.say() # 此时，self被a替换 A.say(a) A.say(A) # 此时，传入的是类实例B,因为B具有name和age属性，所以不会报错 A.say(B) # 以上代码，利用了鸭子模型 aaaa 200 aaaa 200 liuying 18 bbbb 90

面向对象的三大类型

封装继承多态

封装

封装就是对对象中的成员进行访问限制

封装的三个级别：

公开：public受保护的：protected私有的：private _ public protected private 不是关键字

判别对象的位置

对象内部对象外部子类中

私有

私有成员是最高级别的封装，只能在当前类或对象中访问

在成员前面添加两个下划线即可

class Person(): # name是共有的成员 name = "liuying" #__age 是私有成员 __age = 18

python 的私有不是真的私有，是一种称为 name mangling 的改名策略，

可以使用对象.__classname__attributename访问

受保护的封装 protected

受保护的封装是将对象成员进行一定级别的封装，然后，在类中或者子类中都可以进行访问，但是，在对象外部不可以。封装方法：在成员名称前添加一个下划线即可

公开的、公共的：public

公共的封装实际对成员没有任何操作，任何地方都可以访问 # 私有变量案例 class Person(): # name是共有的成员 name = "liuying" #__age 是私有成员 __age = 18 p = Person() # name是共有的成员 print(p.name) #__age 是私有成员 # 注意报错信息 print(p.__age) p._Person__age = 19 print(p._Person__age) liuying --------------------------------------------------------------------------- AttributeError Traceback (most recent call last) <ipython-input-40-1823e1a3e23c> in <module> 11 #__age 是私有成员 12 # 注意报错信息 ---> 13 print(p.__age) AttributeError: 'Person' object has no attribute '__age' # name mangling 技术 print(Person.__dict__) p._Person__age = 19 print(p._Person__age) {'__module__': '__main__', 'name': 'liuying', '_Person__age': 18, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>, '__doc__': None} 19

继承

继承就是一个类可以获得另外一个类中的成员属性和成员方法 需要满足is A 关系，子类一定是父类的一个子集，比如狗是动物的一个子类。 作用：减少代码，增加代码的复用功能，同时可以设置类与类直接的关系继承与被继承的概念： 被继承的类称为父类，也叫基类，也叫超类用于继承的类，叫子类，也叫派生类，继承与被继承一定存在一个 is - A 关系 语法如下特征： 所有的类都继承自object,即所有的类都是它的子类子类一旦继承父类，则可以使用父类中除私有成员外的所有内容子类继承父类后并没有将父类成员完全赋值到子类中，而是通过引用关系访问调用子类中可以定义独有的成员属性和方法子类中定义的成员和父类如果相同，则优先使用子类成员子类中如果想扩充父类的方法，可以在定义新方法的同时访问父类成员来进行代码复用， 可以使用父类名.父类成员 的格式来调用父类成员，也可以使用super().父类成员的格式来调用 继承变量函数的查找顺序问题 优先查找自己的变量没有则查找父类构造函数如果本类中没有定义，则自动查找父类构造函数如果本类有定义，则不再继续向上查找 构造函数 是一类特殊的的函数，在类进行实例化之前进行调用如果定义了构造函数而实例化时使用构造函数，不查找父类构造函数如果没有定义，则自动查找父类构造函数如果子类没定义，父类构造函数带参数，则构造对象应该按父类参数进行构造 super super不是一个关键字，而是一个类super的作用是获取MRO列表中的第一个类super 与父类没有任何实质性关系，但通过super可以调用到父类super使用两个方法，参见在构造函数中调用父类的构造函数 # 继承的语法 # 在python任何一个类都有一个共同的类叫object class Person(): name = "小明" age = 0 __score = 0 #考试是秘密，隐藏起来 _petname = "sex" # 小名，是保护的，子类可以用，但不能共用 def sleep(self): print("sleep... ...") #父类写在括号内 class Teacher(Person): teacher_id = "9527" #说明子类可以有自己独有的东西 def make_test(self): #说明子类可以有自己独有的东西 print("attention") #说明子类可以有自己独有的东西 t = Teacher print(t.name) #受保护的外部不能访问，子类可以访问 print(t._petname) # 私有访问问题 # 公开访问私有变量，报错 # print(t.__score) t.sleep(t) print(t.teacher_id) t.make_test(t) 小明 sex sleep... ... 9527 attention #子类中定义的成员和父类如果相同，则优先使用子类成员实例 class Person(): name = "小明" age = 0 __score = 0 #考试是秘密，隐藏起来 _petname = "sex" # 小名，是保护的，子类可以用，但不能共用 def sleep(self): print("sleep... ...") #父类写在括号内 class Teacher(Person): name = "dana" teacher_id = "9527" #说明子类可以有自己独有的东西 def make_test(self): #说明子类可以有自己独有的东西 print("attention") #说明子类可以有自己独有的东西 t = Teacher print(t.name) dana # 子类中如果想扩充父类的方法，可以在定义新方法的同时访问父类成员来进行代码复用 class Person(): name = "小明" age = 0 __score = 0 _petname = "sex" def sleep(self): print("sleep... ...") def work(self): print("make some money") #父类写在括号内 class Teacher(Person): name = "dana" teacher_id = "9527" def make_test(self): print("attention") def work(self): # 扩充父类的功能只需要在此调用父类相应的函数 #Person.work(self) # 扩充父类的另外一种方法 # super 代表得到父类 super().work(self) self.make_test(self) t = Teacher t.work(t) make some money attention # 构造函数的概念 class Dog(): # __init__就是构造函数 # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用 # 因为主要工作是进行初始化，所以得名 def __init__(self): print("I am init in dog") # 实例化的时候，括号内的参数需要跟构造函数参数匹配 kaka = Dog() I am init in dog # 继承中的构造函数1 class Animel(): pass class PaxingAni(Animel): pass class Dog(PaxingAni): # __init__就是构造函数 # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用 # 因为主要工作是进行初始化，所以得名 def __init__(self): print("I am init in dog") # 实例化的时候，自动调用了Dog的构造函数 kaka = Dog() I am init in dog # 继承中的构造函数2 class Animel(): def __init__(self): print("Animel") class PaxingAni(Animel): def __init__(self): print("Paxing Dongwu") class Dog(PaxingAni): # __init__就是构造函数 # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用 # 因为主要工作是进行初始化，所以得名 def __init__(self): print("I am init in dog") # 实例化的时候，自动调用了Dog的构造函数 # 因为找到了构造函数，则不再查找父类的构造函数 kaka = Dog() # 猫没有写构造函数 class Cat(PaxingAni): pass # 此时应该自动调用构造函数，因为Cat没有构造函数，所以查找父类的构造函数 # 在Paxing中找到了构造函数，则停止向上查找 c = Cat() I am init in dog Paxing Dongwu # 继承中的构造函数3 class Animel(): def __init__(self): print("Animel") class PaxingAni(Animel): def __init__(self,name): print("Paxing Dongwu {0}".format(name)) class Dog(PaxingAni): # __init__就是构造函数 # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用 # 因为主要工作是进行初始化，所以得名 def __init__(self): print("I am init in dog") # 在实例化Dog时，查找到Dog的构造函数，参数匹配，不报错 d = Dog() class Cat(PaxingAni): pass # 此时，由于Cat没有构造函数，则向上查找 # 因为PaxingAni的构造函数需要两个参数，实例化的时候只给了一个，报错 c = Cat() I am init in dog --------------------------------------------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) <ipython-input-30-439aa10dccd9> in <module> 23 # 此时，由于Cat没有构造函数，则向上查找 24 # 因为PaxingAni的构造函数需要两个参数，实例化的时候只给了一个，报错 ---> 25 c = Cat() TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'name' # 继承中的构造函数4 class Animel(): def __init__(self): print("Animel") class PaxingAni(Animel): pass class Dog(PaxingAni): pass d = Dog() class Cat(PaxingAni): pass c = Cat() Animel Animel print(type(super)) print(help(super)) <class 'type'> Help on class super in module builtins: class super(object) | super() -> same as super(__class__, <first argument>) | super(type) -> unbound super object | super(type, obj) -> bound super object; requires isinstance(obj, type) | super(type, type2) -> bound super object; requires issubclass(type2, type) | Typical use to call a cooperative superclass method: | class C(B): | def meth(self, arg): | super().meth(arg) | This works for class methods too: | class C(B): | @classmethod | def cmeth(cls, arg): | super().cmeth(arg) | | Methods defined here: | | __get__(self, instance, owner, /) | Return an attribute of instance, which is of type owner. | | __getattribute__(self, name, /) | Return getattr(self, name). | | __init__(self, /, *args, **kwargs) | Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature. | | __repr__(self, /) | Return repr(self). | | ---------------------------------------------------------------------- | Static methods defined here: | | __new__(*args, **kwargs) from builtins.type | Create and return a new object. See help(type) for accurate signature. | | ---------------------------------------------------------------------- | Data descriptors defined here: | | __self__ | the instance invoking super(); may be None | | __self_class__ | the type of the instance invoking super(); may be None | | __thisclass__ | the class invoking super() None super super不是一个关键字，而是一个类super的作用是获取MRO列表中的第一个类super 与父类没有任何实质性关系，但通过super可以调用到父类super使用两个方法，参见在构造函数中调用父类的构造函数 class A(): pass class B(A): pass print(A.__mro__) print(B.__mro__)# mro 查清父类 (<class '__main__.A'>, <class 'object'>) (<class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>)

单继承和多继承

单继承：每一个类只能继承一个类

多继承：每个类允许继承多个类

单继承和多继承的优缺点

单继承 优点：传承有序逻辑清晰语法简单隐患少缺点：功能不能无限拓展，只能在在当前唯一的继承链中拓展 多继承 优点：类的功能拓展方便缺点：继承关系混乱

菱形继承和钻石继承

多个子类继承继承自同一个父类，这些子类由被同一个类继承，于是继承关系图形成一个菱形图谱MRO就是多继承中，用于保存继承顺序的一个列表python本身采用C3算法来保存多继承的菱形继承计算的结果MRO列表的计算原则： 子类永远在父类前面如果多个父类，则根据继承语法中括号类的书写顺序存放如果多个类继承了同一个父类，孙子类中只会选取继承语法括号中第一个父类的父亲 # 多继承的写法实例 # 子类可以直接拥有父类的属性和方法，私有属性和方法除外 class Fish(): def __init__(self,name): self.name = name def swim(self): print("i am swimming") class Bird(): def __init__(self,name): self.name = name def fly(self): print("i am flying") class Person(): def __init__(self,name): self.name = name def work(self): print("working") class SuperMan(Person,Bird,Fish): #有顺序 def __init__(self,name): self.name = name # 多继承的例子 class SwinMan(Person,Fish): def __init__(self,name): self.name = name s = SuperMan("yueyue") s.fly() s.swim() # 单继承例子 class Student(Person): def __init__(self,name): self.name = name stu = Student("yueyue") stu.work() i am flying i am swimming working # 菱形继承问题 class A(): pass class B(A): pass class C(A): pass class D(B,C): pass

构造函数

在对象进行实例化的时候，系统自动调用的一个函数叫构造函数，通常此函数用来对实例对象进行初始化，故名构造函数 # 构造函数实例 class Person(): # 对Person类进行实例化的时候 # 姓名要有 # 年龄得确定 # 地址得有 def __init__(self): self.name = "NoName" self.age = 18 self.address = "Chongqing" print("In init func") # 实例化一个人 p = Person() In init func NoName

多态

多态就是同一个对象在不同情况下有不同的状态出现

多态不是语法，是一种设计思想

多态性：一种调用方式，不同的执行效果

多态：同一种事物的多种形态，比如动物分为人，狗，猪类

Mixin设计模式

主要采用多继承方式对类的功能进行拓展只是功能的增加，不改变种族。

我们使用多继承语法来实现Mixin

使用mixin实现多继承的时候非常小心

首先他必须表示某一单一功能，而不是某个物品职责必须单一，如果有多个功能，则写多个MixinMixin不能依赖子类的实现子类即使没有继承mixin类，照样能够工作，只是缺少了某个功能

优点

使用mixin可以在不对类进行任何修改的情况下，扩充功能可以方便的组织和维护不同功能组件的划分可以避免创建很多新的类，导致类的继承混乱

类相关函数

issubclass 检测一个类是不是另外一个类的子类 # issubclass class A(): pass class B(A): pass class C(): pass print(issubclass(B,A)) print(issubclass(C,A)) print(issubclass(B,object)) True False True isinstance:检测一个对象是否是一个类的实例 # isinstance class A(): pass a = A() print(isinstance(a,A)) print(isinstance(A,A)) True False hasattr:检测一个对象是否有成员xxx # hasattr class A(): name = "NoName" a = A() print(hasattr(a,"name")) print(hasattr(a,"age")) True False getattr: get attributesetattr: set attributedelattr: delete attributedir :获取对象的成员列表 # dir 案例 class A(): pass dir(A) a = A() dir(a) ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__']