【python】博客是必须写的-3 面向对象

zhoujun.g

　　1.基本概念
·面向对象是一种编程方式,此编程方式是基于"类"和"对象"的使用　　
·类:是一个模板,模板中包装了多个"函数"供使用(可以将多个函数共用的变量封装到对象中)
　　
·对象:根据类创建的实例,实例用于调用包装在类中的函数
　　
·面向对象的三大特性:封装、继承、多态
　　2.创建类和对象
　　
　　·面向对象:[创建对象][通过对象调用函数，即执行方法]
　　·函数编程:[执行函数]
　　这个并不能说明函数编程就比面向对象简便:
　　函数编程应用场景:各个函数之间是独立的,且无共用的数据
　　3.类和对象在内存中如何保存
　　类和类中的方法在内存中只有一份,但是每个对象都在内存中存一份
　　
　　如上所示：在创建对象时,除了封装name和age属性外,还会保存一个类对象指针:
　　当对象执行类中的方法时:
　　1>根据类对象指针找到类中的方法
　　2>将对象当做参数传给方法的self参数
　　
　　4.封装：对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容
　　4.1)将内容封装到self中
　　
　　self是一个形式参数,当执行obj1 = Foo('wupeiqi',18)时,self等于obj1；所以，内容其实就是被封装到了对象obj1和obj2中(方便在类中的函数中调用),每个对象中都有name、age属性

　　4.2)调用被封装的内容
　　4.2.1)通过对象直接调用
class Foo:　　

　　
    def __init__(self, name, age):
　　
        self.name = name
　　
        self.age = age
　　

　　
obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
　　
print obj1.name    # 直接调用obj1对象的name属性
　　
print obj1.age     # 直接调用obj1对象的age属性
　　

　　
obj2 = Foo('alex', 73)
　　
print obj2.name    # 直接调用obj2对象的name属性
　　
print obj2.age     # 直接调用obj2对象的age属性
　　4.2.2)通过self间接调用
class Foo:　　

　　
    def __init__(self, name, age):
　　
        self.name = name
　　
        self.age = age
　　

　　
    def detail(self):
　　
        print self.name
　　
        print self.age
　　

　　
obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
　　
obj1.detail()  # Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18
　　

　　
obj2 = Foo('alex', 73)
　　
obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 78
　　5.继承：对于面向对象的继承来说，其实就是将多个类共有的方法提取到父类中，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法
　　5.1)单继承
　　
　　5.2)多继承
　　5.2.1)经典类继承：深度优先-A-B-D-C
class D:　　

　　
    def bar(self):
　　
        print 'D.bar'
　　

　　
class C(D):
　　
    def bar(self):
　　
        print 'C.bar'
　　

　　
class B(D):
　　
    def bar(self):
　　
        print 'B.bar'
　　

　　
class A(B, C):
　　
    def bar(self):
　　
        print 'A.bar'
　　

　　
a = A()
　　5.2.2）新式类继承:父类继承object类:D(object)
　　广度优先:A-B-C-D
　　
　　6.多态
　　6.1)子类重写父类方法
当子类和父类都存在相同的方法时,可以在子类中重写父类的方法，当然也可以选择不重写父类的方法,直接继承，这就是多态　　

　　
"开闭原则"
　　
·对扩展开放:允许子类重写父类方法函数
　　
·对修改封闭:不重写,直接继承父类方法函数
class Person(object):　　
    def __init__(self,name,sex):
　　
        self.name = name
　　
        self.sex = sex
　　

　　
    def print_title(self):
　　
        if self.sex == "male":
　　
            print("man")
　　
        elif self.sex == "female":
　　
            print("woman")
　　

　　
class Child(Person):                # Child 继承 Person
　　
    def print_title(self):
　　
        if self.sex == "male":
　　
            print("boy")
　　
        elif self.sex == "female":
　　
            print("girl")
　　

　　
May = Child("May","female")
　　
Peter = Person("Peter","male")
　　

　　
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
　　
May.print_title()
　　
Peter.print_title()
　　6.2)子类重写构造函数
　　子类可以没有构造函数,表示同父类构造函数一致，但是要增加属性时,可以重写构造函数
class Person(object):　　
    def __init__(self,name,sex):
　　
        self.name = name
　　
        self.sex = sex
　　

　　
class Child(Person):                          # Child 继承 Person
　　
    def __init__(self,name,sex,mother,father):
　　
        Person.__init__(self,name,sex)        # 子类对父类的构造方法的调用
　　
        self.mother = mother
　　
        self.father = father
　　

　　
May = Child("May","female","April","June")
　　
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)
　　7.类的成员
　　
　　所有成员中，只有普通字段的内容保存对象中，即：根据此类创建了多少对象，在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员，则都是保存在类中，即：无论对象的多少，在内存中只创建一份
　　7.1)字段
#!/usr/bin/env python　　
#-*- coding:utf-8 -*-
　　

　　
class Province:
　　

　　
    # 静态字段
　　
    country = '中国'
　　

　　
    def __init__(self, name):
　　

　　
        # 普通字段
　　
        self.name = name
　　

　　
obj = Province('河北省')
　　
print obj.name  #对象访问普通字段
　　
print obj.country  #对象访问静态字段
　　

　　
print Province.country  #类访问静态字段
　　
print Province.name  #类访问普通字段 报错 ×
　　
　　由上图可是：

• 　　静态字段在内存中只保存一份
  
• 　　普通字段在每个对象中都要保存一份
  

　　应用场景： 通过类创建对象时，如果每个对象都具有相同的字段，那么就使用静态字段
　　7.2）方法
　　方法包括：普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。

• 　　普通方法：由对象调用；至少一个self参数；执行普通方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self；
  
• 　　类方法：由类调用； 至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类复制给cls；
  
• 　　静态方法：由类调用；无默认参数
  

class Foo:　　
    def __init__(self, name):
　　
        self.name = name    def ord_func(self):        """ 定义普通方法，至少有一个self参数 """
　　

　　
        # print self.name
　　
        print '普通方法'
　　

　　
    @classmethod
　　
    def class_func(cls):        """ 定义类方法，至少有一个cls参数 """
　　

　　
        print '类方法'
　　

　　
    @staticmethod
　　
    def static_func():        """ 定义静态方法 ，无默认参数"""
　　

　　
        print '静态方法'# 调用普通方法f = Foo()
　　
f.ord_func()# 调用类方法Foo.class_func()# 调用静态方法Foo.static_func()

　　相同点：对于所有的方法而言，均属于类（非对象）中，所以，在内存中也只保存一份。
　　不同点：方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。
　　7.3）属性
　　如果你已经了解Python类中的方法，那么属性就非常简单了，因为Python中的属性其实是普通方法的变种。
　　对于属性，有以下三个知识点：

• 　　属性的基本使用
  
• 　　属性的两种定义方式
  

　　7.3.1)属性的基本使用
# ############### 定义 ###############　　
class Foo:
　　
    def func(self):
　　
        pass
　　

　　
    # 定义属性
　　
    @property
　　
    def prop(self):
　　
        pass
　　

　　
############### 调用 ###############
　　
foo_obj = Foo()
　　

　　
foo_obj.func()
　　
foo_obj.prop   #调用属性
　　由属性的定义和调用要注意一下几点：

• 　　定义时，在普通方法的基础上添加 @property 装饰器；
  
• 　　定义时，属性仅有一个self参数
  
• 　　调用时，无需括号
  　　方法：foo_obj.func()
  　　属性：foo_obj.prop
  

　　注意：属性存在意义是：访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象
　　属性由方法变种而来，如果Python中没有属性，方法完全可以代替其功能
　　
　　实例：对于主机列表页面，每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上，而是通过分页的功能局部显示，所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据（即：limit m,n），这个分页的功能包括：

• 　　根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n
  
• 　　根据m 和 n 去数据库中请求数据
  

# ############### 定义 ###############　　
class Pager:
　　
    def __init__(self, current_page):        # 用户当前请求的页码（第一页、第二页...）
　　
        self.current_page = current_page        # 每页默认显示10条数据
　　
        self.per_items = 10
　　

　　

　　
    @property
　　
    def start(self):
　　
        val = (self.current_page - 1) * self.per_items
　　
        return val
　　

　　
    @property
　　
    def end(self):
　　
        val = self.current_page * self.per_items
　　
        return val
　　

　　
# ############### 调用 ###############
　　
p = Pager(1)
　　
p.start 就是起始值，即：m
　　
p.end   就是结束值，即：n
　　从上述可见，Python的属性的功能是：属性内部进行一系列的逻辑计算，最终将计算结果返回
　　7.3.2)属性的两种定义方式
　　属性的定义有两种方式：

• 　　装饰器 即：在方法上应用装饰器
  
• 　　静态字段 即：在类中定义值为property对象的静态字段
  

　　装饰器方式：在类的普通方法上应用@property装饰器
经典类，具有一种@property装饰器　　

　　
# ############### 定义 ###############
　　
class Goods:
　　

　　
    @property
　　
    def price(self):
　　
        return "wupeiqi"
　　

　　
# ############### 调用 ###############
　　
obj = Goods()
　　
result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值
新式类，具有三种@property装饰器　　

　　
# ############### 定义 ###############
　　
class Goods(object):
　　

　　
    @property
　　
    def price(self):
　　
    print '@property'
　　

　　
    @price.setter
　　
    def price(self, value):
　　
        print '@price.setter'
　　

　　
    @price.deleter
　　
    def price(self):
　　
        print '@price.deleter'
　　

　　
# ############### 调用 ###############
　　
obj = Goods()
　　
obj.price          # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值
　　
obj.price = 123    # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法，并将  123 赋值给方法的参数
　　
del obj.price      # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
　　由于新式类中具有三种访问方式，我们可以根据他们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除
class Goods(object):　　
    def __init__(self):
　　
        # 原价
　　
        self.original_price = 100
　　
        # 折扣
　　
        self.discount = 0.8
　　

　　
    @property
　　
    def price(self):
　　
        # 实际价格 = 原价 * 折扣
　　
        new_price = self.original_price * self.discount
　　
        return new_price
　　

　　
    @price.setter
　　
    def price(self, value):
　　
        self.original_price = value
　　

　　
    @price.deltter
　　
    def price(self, value):
　　
        del self.original_price
　　

　　
obj = Goods()
　　
obj.price         # 获取商品价格
　　
obj.price = 200   # 修改商品原价
　　
del obj.price     # 删除商品原价
　　静态字段方式，创建值为property对象的静态字段
　　当使用静态字段的方式创建属性时，经典类和新式类无区别
class Goods(object):　　
    def __init__(self):
　　
        # 原价
　　
        self.original_price = 100
　　
        # 折扣
　　
        self.discount = 0.8
　　

　　
        def get_price(self):
　　
        # 实际价格 = 原价 * 折扣
　　
            new_price = self.original_price * self.discount
　　
            return new_price
　　

　　
        def set_price(self, value):
　　
            self.original_price = value
　　

　　
        def del_price(self, value):
　　
            del self.original_price
　　

　　
    PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...')
　　

　　
obj = Goods()
　　
obj.PRICE         # 获取商品价格
　　
obj.PRICE = 200   # 修改商品原价
　　
del obj.PRICE     # 删除商品原价
　　8)类的成员修饰符
　　8.1）静态字段
　　公有静态字段：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
　　私有静态字段：仅类内部可以访问；
class C:　　

　　
    name = "公有静态字段"
　　

　　
    def func(self):
　　
        print C.name
　　

　　
class D(C):
　　
    def show(self):
　　
        print C.name
　　

　　

　　
C.name         # 类访问
　　
obj = C()
　　
obj.func()     # 类内部可以访问
　　
obj_son = D()
　　
obj_son.show() # 派生类中可以访问
class C:　　
    __name = "私有静态字段"
　　

　　
    def func(self):
　　
        print C.__name
　　

　　
class D(C):
　　
    def show(self):
　　
        print C.__name
　　

　　
C.__name       # 类访问            ==> 错误
　　
obj = C()
　　
obj.func()     # 类内部可以访问     ==> 正确
　　
obj_son = D()
　　
obj_son.show() # 派生类中可以访问   ==> 错误
　　8.2）普通字段
　　

• 　　公有普通字段：对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
  
• 　　私有普通字段：仅类内部可以访问；
  

class C:　　
    def __init__(self):
　　
        self.foo = "公有字段"
　　

　　
    def func(self):
　　
        print self.foo 　#　类内部访问
　　

　　
class D(C):
　　
    def show(self):
　　
        print self.foo　＃　派生类中访问
　　

　　
obj = C()
　　

　　
obj.foo     # 通过对象访问
　　
obj.func()  # 类内部访问
　　
obj_son = D();
　　
obj_son.show()  # 派生类中访问
class C:　　
    def __init__(self):
　　
        self.__foo = "私有字段"
　　

　　
    def func(self):
　　
        print self.foo 　#　类内部访问
　　

　　
class D(C):
　　
    def show(self):
　　
        print self.foo　
　　

　　
obj = C()
　　

　　
obj.__foo     # 通过对象访问    ==> 错误
　　
obj.func()  # 类内部访问        ==> 正确
　　
obj_son = D();
　　
obj_son.show()  # 派生类中访问  ==> 错误
　　9)特殊成员
　　9.1）__init__:构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行
class Foo:　　
    def __init__(self, name):
　　
        self.name = name
　　
        self.age = 18
　　

　　
obj = Foo('wupeiqi') # 自动执行类中的 __init__ 方法
　　9.2)__del__:注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的
　　9.3)__call__:构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()
class Foo:　　
    def __init__(self):
　　
        pass
　　

　　
    def __call__(self, *args, **kwargs):
　　
        print '__call__'
　　

　　
obj = Foo() # 执行 __init__
　　
obj()       # 执行 __call__
　　9.4)__dict__:类或对象中的所有成员
　　上文中我们知道：类的普通字段属于对象；类中的静态字段和方法等属于类
class Province:　　

　　
    country = 'China'
　　

　　
    def __init__(self, name, count):
　　
        self.name = name
　　
        self.count = count
　　

　　
    def func(self, *args, **kwargs):
　　
        print 'func'
　　

　　
# 获取类的成员，即：静态字段、方法、
　　
print Province.__dict__
　　
# 输出：{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None}
　　

　　
obj1 = Province('HeBei',10000)
　　
print obj1.__dict__
　　
# 获取 对象obj1 的成员
　　
# 输出：{'count': 10000, 'name': 'HeBei'}
　　

　　
obj2 = Province('HeNan', 3888)
　　
print obj2.__dict__# 获取 对象obj1 的成员
　　
# 输出：{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}
　　9.5. __str__
　　如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印 对象 时，默认输出该方法的返回值
class Foo:　　
    def __str__(self):
　　
        return 'wupeiqi'
　　

　　
obj = Foo()
　　
print obj
　　
# 输出：wupeiqi
　　9.6. __iter__
　　用于迭代器，之所以列表、字典、元组可以进行for循环，是因为类型内部定义了 __iter__
#!/usr/bin/env python　　
# -*- coding:utf-8 -*-
　　

　　
class Foo(object):
　　
    def __init__(self, sq):
　　
        self.sq = sq
　　

　　
    def __iter__(self):
　　
        return iter(self.sq)
　　

　　
obj = Foo([11,22,33,44])
　　
for i in obj:
　　
    print i
　　以上步骤可以看出，for循环迭代的其实是  iter([11,22,33,44]) ，所以执行流程可以变更为
#!/usr/bin/env python　　
# -*- coding:utf-8 -*-
　　

　　
obj = iter([11,22,33,44])
　　

　　
for i in obj:
　　
    print i
　　for循环内部实际是这样实现的
#!/usr/bin/env python#　　
-*- coding:utf-8 -*-
　　
obj = iter([11,22,33,44])
　　

　　
while True:
　　
    val = obj.next()
　　
    print val