python学习笔记8——第七章 面向对象

第七章  更加抽象——面向对象

 

1. 面向对象的特点——多态，封装，继承

 

   对象：包括特性和方法，特性只是作为对象的一部分变量，而方法则是存储在对象内的函数。

 

（1）多态——对不同类的对象，使用同样操作。不知道对象到底是什么类型，但又要对对象做一些操作

   很多内置的函数和运算符都是多态的

   不用关注x到底是什么类型，都可以使用count函数，另外还有repr()，连接符+等

>>> x = 'string'  #x是字符串
>>> x.count('s')
1
>>> x = ['1', '2', '1']  #x是列表
>>> x.count('1')
2

 

（2）封装——对外部世界隐藏对象的操作细节

（3）继承——以普通类为基础建立专门的类对象

 

2. 创建类

   对于python来说，方法就分两种一种是绑定的，一种是不绑定。属于类的方法就是绑定的，普通的函数就是不绑定的

   除了静态类，其他类的方法定义时都需要有一个self参数，而调用时不需要，self类似java/c++里的this，不是指类本身，而是指实例本身。

 

   类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称，但是在调用这个方法的时候你不 为这个参数赋值，Python会提供这个值。这个特别的变量指对象本身，按照惯例它的名称是self 。

   self原理：举例说明，有一个类A，A的实例a，a.method(arg1,arg2)这时python自动转A.method(a,arg1,arg2)，这也意味着如果你有一个不需要参数的方法，你还是得给这个方法定义一个self 参数。

 

   python没法显式的说哪个属性是自己的，而且属性还可以动态的增加，此时，一个解决方案出来了，增加self,通过self.访问的就可以做为类的属性。

>>> _metaclass_ =  type #确定使用新类
>>> class Person:
	def setName(self, name):  #相当于this，代表Person对象自身
		self.name = name
	def getName(self):
		return self.name
	def greet(self):
		print "Hello, world! I'm %s." %self.name

#运行		
>>> foo = Person()
>>> bar = Person()
>>> foo.setName('Luke')  #相当于给实例foo，添加了一个attribute： name
>>> bar.setName('Anakin')
>>> foo.greet()
Hello, world! I'm Luke.
>>> bar.greet()
Hello, world! I'm Anakin.
>>> foo.name  #特性可在外部访问
'Luke'
>>> Person.getName(foo) #效果同上
'Luke'
>>> bar.name = 'Yoda'  #特性也可在外部直接修改，类似bar.setName('Yoda')
>>> bar.greet()  #等价于Person.greet(bar)
Hello, world! I'm Yoda.

 

   将属性绑定到普通函数上

>>> class MyClass:
	def method(self):
		print "I have a self!"

		
>>> def function():
	print "I don't..."

	
>>> c = MyClass()
>>> c.method()
I have a self!
>>> c.method = function  #将属性绑定到普通函数
>>> c.method()
I don't...

 

3. 私有属性、方法——Python并没有真正的私有化支持，但可用下划线得到伪私有

   尽量避免定义以下划线开头的变量

   （1）_xxx      "单下划线 " 开始的成员变量叫做保护变量，意思是只有类对象（即类实例）和子类对象自己能访问到这些变量，需通过类提供的接口进行访问；不能用'from module import *'导入

    （2）__xxx    类中的私有变量/方法名 （Python的函数也是对象，所以成员方法称为成员变量也行得通。）," 双下划线 " 开始的是私有成员，意思是只有类对象自己能访问，连子类对象也不能访问到这个数据。

 

    （3）__xxx__ 系统定义名字，前后均有一个“双下划线” 代表python里特殊方法专用的标识，如 __init__（）代表类的构造函数。

 

   __开头的本来就是表示private,private是不可继承的

 

    python有私有的定义方法就是在变量或者方法的面前加上双下滑线__，但是实际上这是python的伪私有。只是一种程序员约定俗称的规定，加了就表示私有变量，但是如果要在外部调用的话，还是可以调用的，调用方法如下：

   所有以双下划线开始的变量，都被python翻译为前面加上单下划线和类名

如__inaccessible 翻译为 Secretive._Secretive__inaccessible，注意第一个为单下划线，第二个为双下划线

 

>>> class Secretive:
	def __inaccessible(self):  #双下划线表示私有方法
		print "Bet you can't see me..."
	def accessible(self):
		print "The secret message is:"
		self.__inaccessible()

		
>>> s = Secretive()
>>> s.__inaccessible() #私有方法从外界是无法访问的

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#89>", line 1, in <module>
    s.__inaccessible() #私有方法从外界是无法访问的
AttributeError: Secretive instance has no attribute '__inaccessible'
>>> s.accessible()  #私有方法只能在类内部使用
The secret message is:
Bet you can't see me...
>>> s._Secretive__inaccessible()  #虽然私有，仍能调用，伪私有机制
Bet you can't see me...

 

4. 类的命名空间——class语句中的代码都在特殊的命名空间中执行

 

   类的定义区并不只限定使用def语句

>>> class C:
	print 'Without def...'

#运行	
Without def...

 

   计算类的实例数量

>>> class MemberCounter:
	members = 0
	def init(self):
		MemberCounter.members += 1 #属于整个类的属性members，计算类的实例数量，而不用self.members，实例的属性

		
>>> m1 = MemberCounter()
>>> m1.init()
>>> MemberCounter.members
1
>>> m1.members
1
>>> m2 = MemberCounter()
>>> m2.init()
>>> MemberCounter.members
2
>>> m2.members  #类作用于内的变量，可以被所有实例访问
2
>>> m1.members
2
>>> m2.members = 'test' #重绑定members，相当于新添加了与类里的members相同的同名变量，从而屏蔽了类范围内的变量
>>> m2.members
'test'
>>> m1.members  #不变
2
>>> MemberCounter.members
2

 

5. 继承

   格式：A是父类，B是子类，B继承A

   class A:

   class B(A):

>>> class Filter:
	def init(self):
		self.blocked = []
	def filter(self, sequence):
		return [x for x in sequence if x not in self.blocked]

	
>>> class SPAMFilter(Filter): #继承Filter
	def init(self): #重写Filter父类中的init方法
		self.blocked = ['SPAM']

		
>>> f = Filter()
>>> f.init()
>>> f.filter([1, 2, 3])
[1, 2, 3]
>>> 
>>> s = SPAMFilter()
>>> s.init()  #调用子类重写的方法
>>> s.filter(['SPAM', 'TEST', 'SPAM', 'test']) #调用从父类继承来的方法
['TEST', 'test']

 

   调查继承

   issubclass(A,B)：查看类A是否是类B的子类

>>> issubclass(SPAMFilter, Filter)
True
>>> issubclass(Filter, SPAMFilter)
False

 

   若想知道某个类的基类，使用特殊属性__bases__，注意为“双下划线”

>>> SPAMFilter.__bases__
(<class __main__.Filter at 0x011A62D0>,)
>>> Filter.__bases__
()

 

   isinstance(A,B)：对象A是否是类B的实例

>>> s = SPAMFilter() #既是子类的实例又是父类的实例
>>> isinstance(s, SPAMFilter)  #s是子类的直接实例（成员）
True
>>> isinstance(s, Filter)  #s是父类的间接实例
True
>>> isinstance(s, str) #isinstance对类型也起作用，如str是字符串类型
False

 

   若想知道对象属于哪个类的实例，使用特殊属性__class__，注意为“双下划线”

>>> s.__class__
<class __main__.SPAMFilter at 0x011A6480>

 

6. 多重继承

   子类TalkingCalculator不作任何事，它从父类中继承所有的行为，从Calculator中继承calculate方法，从Talk中继承talk方法。

>>> class Calculator:
	def calculate(self, expression):
		self.value = eval(expression)

		
>>> class Talker:
	def talk(self):
		print "Hi, my value is", self.value

		
>>> class TalkingCalculator(Calculator, Talker):
	pass

>>> tc = TalkingCalculator()
>>> tc.calculate('1 + 2 * 3')
>>> tc.talk()
Hi, my value is 7

 

    注意超类顺序，先继承的类中的方法会重写后继承的类中的方法

    假设C继承A和B，而A和B中有同名方法，如method

   class C(A, B):，A中的method重写B中的method

   class C(B, A):，B中的method重写A中的method，所以如果想使用B中的method方法，则将B放在前面

 

7. 接口和内省——公开的方法和属性

 

   检查所需方法（特性）是否存在

>>> hasattr(tc, 'talk')
True
>>> hasattr(tc, 'test')
False

 

   检查方法是否可调用

>>> hasattr(getattr(tc, 'talk', None), '__call__')
True
>>> hasattr(getattr(tc, 'test', None), '__call__')
False

    getattr()允许提供默认值，以便当方法不存在时使用。

    与getattr()相对的是setattr()用来设置对象特性

>>> setattr(tc, 'name', 'Mr. Gumby')
>>> tc.name
'Mr. Gumby'

 

总结：

   random.choice(seq) : 从非空序列中随机选择元素

>>> from random import choice
>>> choice([1, 2, 3])
1

 

   type(object)：返回对象类型

>>> type('test')
<type 'str'>
>>> type(1)
<type 'int'>