Python面向对象

博主： BeiJiXS
发布时间：2021 年 06 月 04 日
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6625字数
分类： Python

## 面向对象

> class 关键字

### 类方法

```
 class MyClass:
     def __init__(self):
         pass
     
     @classmethod
     def foo(cls):
         return cls.__name__
     # 通过@classmethod装饰函数, 函数此时叫类方法(第一个cls参数是固定的)
     # 类方法的第一个参数是类的本身,在执行该函数的时候解析器会帮我们吧类传递进入函数
```

### 静态方法

```
 class MyClass:
     def __init__(self):
         pass
     
     @staticmethod
     def foo():
         pass
     # 通过staticmethod装饰函数, 该函数为静态方法; 参数自定义
     # 静态方法特性
     # 无需创建实例即可调用
     # 在类中可以用 self.foo() 进行调用
```

### 属性装饰器

```
 class MyClass:
     def __init__(self):
         self.name = 'LiHua'
         self.age = 12
         
     @property
     def foo(self):
         return '{}-{}'.format(self.name, self.age)
     # 属性
 instance = MyClass()
 print(instance.foo)
 # 返回 "LiHua-12"
 # 像调用属性一样调用他
 """
     class C(object):
         @property
         def x(self):
             "I am the 'x' property."
             return self._x
         @x.setter
         def x(self, value):
             self._x = value
         @x.deleter
         def x(self):
             del self._x
 """
 # 要想操作内容需要按照以上示例
 # 
```

### 内置方法

```
 class Test:
     def __new__(cls, *args, **kwargs):
         # 执行init之前执行的方法
         pass
 
     def __init__(self):
         # 初始化函数
         pass
 
     def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
         # 退出函数 一般用于 with
         pass
 
     def __enter__(self):
         # 进入函数 一般用于 with
         return self
```

### 访问控制

#### 私有属性

```
 # 双下划线为私有属性
 class MyClass:
     def __init__(self):
         self._desc = 'This is Desc' 
         # 单下划线也是私有属性,但是这只是程序员的一种约定,python不会对其进行限制
         # 一般情况下对于私有的变量,我们不会想办法去修改,因为破坏了封装的思想
         self.name = 'tom'
         self.__age = 10
     
     def set_age(self, val):
         if val > 0 and val < 150:
            self.__age = 30
     def get_age(self):
         return self.__age
     
 instance = MyClass()
 # 双下划线可以实现私有的属性
 # 但是还是可以通过实例的__dict__修改值
 # 私有变量的本质: 类定义的时候,如果声明一个实例变量的时候, 使用双下划线, Python解释器会将其 改名 ,转换为'_类名__变量名', 所有用当初定义的私有变量名就访问不到了
 # 单下划线意味不要随意修改
```

#### 私有成员总结

在python中使用`_`单下划线或`__`双下划线来标识一个成员被保护或者被私有化隐藏起来

但是不管什么样的访问控制,你总是能够找到他,因为python的特性.所有对于私有成员,只能起一个警告的作用,这个警告同时也被大家所遵守

### 删除方法

```
 class Test:
     def __init__(self):
         pass
     # 删除是时候做的操作
     def __del__(self):
         pass
```

### 方法重载

> Python中没有方法重载，只有覆盖

### 运算符重载

```
 class MyClass:
     def __init__(self):
         pass
     def __str__(self):
         # 强制类型转换
         pass
     def __int__(self):
         # 强制类型转换
         pass
     def __add__(self):
         # 加法运算符重载
         pass
     def __lt__(self):
         pass
     def __gt__(self):
         pass
     # ...
```

### 单例类

```
 # 
```

### 继承

> 父类,子类,派生

父类: 可以叫做 基类, 超类

子类: 可以叫做 子类, 继承类

派生就是继承的意思,从某类中派生出一个类

```
 class 子类名(基类,[基类1, 基类2, ...]):
     """语句块"""
 # 支持多继承, 但是多继承是一个比较麻烦的东西,使用的时候需要格外的注意
 
```

#### 一些特殊的属性和方法

| 名称             | 含义                        | 示例              |
| ------------------ | ----------------------------- | ------------------- |
| `__base__`       | 类的基类                    |                   |
| `__bases__`      | 类的基类元组                |                   |
| `__mro__`        | 显示方法查找顺序,基类的元组 |                   |
| `mro()`          | 同上                        | int.mro()         |
| `__subclasses__` | 类的子类列表                | int.__subclasses` |

在继承的时候关于`__init__`中为什么要执行super函数?

如果在子类没有写出`__init__`初始化函数, 解释器会调用父类的`__init__`方法,如果在子类定义了`__init__`方法,那么需要调用`super`函数执行父类的`__init__`方法,如果不执行父类的初始化方法, 父类的属性将不会绑定到当前实例.

```
 class Person:
     def __init__(self, name, age, height):
         self.name = name
         self.age = age
         self.height = height
 
     def eat(self):
         raise NotImplemented
 
 
 class Man(Person):
     def __init__(self, *args, **kwargs):
         self.run = True
         pass
         # super(Man, self).__init__(*args, **kwargs)
 
     def test(self):
         print('------')
         print(self.__dict__)
         print('-------')
 man = Man('Tom', 18, 180)
 man.test() # ==> self.__dict__ = {'run': True} 
 # 可以看到上面的例子,字典中只有一个数据,父类的name,arg,heigth都不没有
 # 原因就是没有执行父类的初始化方法
 # 取消注释 super(Man, self).__init__(*args, **kwargs) 即可正常绑定属性
 # 其实这个过程就是吧父类的一些属性绑定到当前的实例 self
 # 等价式
 # super(Man, self).__init__(*args, **kwargs) <==> Person.__init__(self, *args, **kwargs)
```

### 覆盖/重写

> 子类如果定义了和父类一个同名的方法或属性,就会被直接覆盖.调用的时候是直接调用子类的方法或属性

如果一个方法在子类中被覆盖了,那么如何调用父类的方法呢?

```
 class Animal:
     def __init__(self, name):
         self.name = name
     def shout(self):
         print('animal-----')
    
 class Cat(Animal):
     def shout(self):
         print('cat--------')
         # 如果在本方法中想要调用父类的方法
         super(Cat, self).shout()
         # 
```

> 一套方法有多种不同的调用方法就是多态, 多态是通过继承和覆盖实现的

### 用类实现装饰器

```
 class Wraps:
     def __init__(slef, function):
         self.target = function
     def __call__(self, *args, **kwargs):
         return self.target(*args. **kwargs)
 # 带参装饰器
 class Wraps:
     def __init__(self, name, age):
         self.name = anem
         self.arg = age
        
     def call(self, *args, **kwargs):
         print(self.name)
         print(self.arg)
         return self.target(*args, **kwargs)
     
     def __call__(self, function):
         self.target = function
         return self.call
```

## 多继承

1. **OCP原则:** 多继承,少修改
2. **继承的用途:** 增强基类, 实现多态

### 多继承的弊端

多继承很好的模拟了世界, 因为事物很少是单一继承的,但是舍弃简单, 必然引入复杂性, 带来了冲突.

如同一个孩子继承自父亲和母亲,那么该孩子的眼睛到底是像父亲还是母亲,以及像母亲多一点还是像父亲多一点呢?

多继承的实现会导致编译器设计的复杂度增加,所以很多语言也舍弃了类的多继承

**解决方案:** 实现多继承的语言,要解决二义性, 深度优先或广度优先 (继承树)

python使用`MRO(method resolution order)`解决基类搜索顺序问题

**MRO搜索算法**

1. 经典算法,按照定义从左到右, 深度优先策略. 2.2版本之前
2. 新式类算法, 经典算法的升级, 重复的只保留最后一个.  2.2版本
3. C3算法,在类被创建出来的时候,就计算一个MRO有序列表, 2.3之后,python3唯一支持的算法; C3算法解决多继承的二义性

### 关于继承

> 不建议使用多继承

## Mixin

功能增强

```
 class Mixin:
     def show(self):
         print('Show')
         
 class Print:
     def __init__(self, content):
         self.content = content
     
     def show(self):
         print(self)
         
  # 增强的对象, 增强class往左边放
  class MyPrint(Mixin, Print):
     pass
 
 # 对于类的增强
 # 1. 修改类
 # 2. 继承类
 # 3. 装饰器绑定方法, 属性
 # 3. Mixin多继承方式
 
 # UML 设计模式 书籍
```

**Mixin类的使用原则**

* Mixin类中不应该显式的出现`__init__`初始化方法
* Mixin类通常不能独立工作, 因为它是准备混入别的类中的部分功能实现
* Mixin类的祖先类也应该是Mixin类

使用时, Mixin类通常在继承列表的第一位置, 例如`classPrintWord(PrintMinix, Word): pass`

最后修改：2021 年 06 月 04 日

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Python面向对象

BeiJiXS • 2021 年 06 月 04 日

## 面向对象

> class 关键字

### 类方法

### 静态方法

### 属性装饰器

### 内置方法

### 访问控制

#### 私有属性

#### 私有成员总结

在python中使用`_`单下划线或`__`双下划线来标识一个成员被保护或者被私有化隐藏起来

但是不管什么样的访问控制,你总是能够找到他,因为python的特性.所有对于私有成员,只能起一个警告的作用,这个警告同时也被大家所遵守

### 删除方法

```
 class Test:
     def __init__(self):
         pass
     # 删除是时候做的操作
     def __del__(self):
         pass
```

### 方法重载

> Python中没有方法重载，只有覆盖

### 运算符重载

### 单例类

```
 # 
```

### 继承

> 父类,子类,派生

父类: 可以叫做 基类, 超类

子类: 可以叫做 子类, 继承类

派生就是继承的意思,从某类中派生出一个类

```
 class 子类名(基类,[基类1, 基类2, ...]):
     """语句块"""
 # 支持多继承, 但是多继承是一个比较麻烦的东西,使用的时候需要格外的注意
 
```

#### 一些特殊的属性和方法

在继承的时候关于`__init__`中为什么要执行super函数?

### 覆盖/重写

> 子类如果定义了和父类一个同名的方法或属性,就会被直接覆盖.调用的时候是直接调用子类的方法或属性

如果一个方法在子类中被覆盖了,那么如何调用父类的方法呢?

> 一套方法有多种不同的调用方法就是多态, 多态是通过继承和覆盖实现的

### 用类实现装饰器

## 多继承

1. **OCP原则:** 多继承,少修改
2. **继承的用途:** 增强基类, 实现多态

### 多继承的弊端

多继承很好的模拟了世界, 因为事物很少是单一继承的,但是舍弃简单, 必然引入复杂性, 带来了冲突.

如同一个孩子继承自父亲和母亲,那么该孩子的眼睛到底是像父亲还是母亲,以及像母亲多一点还是像父亲多一点呢?

多继承的实现会导致编译器设计的复杂度增加,所以很多语言也舍弃了类的多继承

**解决方案:** 实现多继承的语言,要解决二义性, 深度优先或广度优先 (继承树)

python使用`MRO(method resolution order)`解决基类搜索顺序问题

**MRO搜索算法**

### 关于继承

> 不建议使用多继承

## Mixin

功能增强

**Mixin类的使用原则**

* Mixin类中不应该显式的出现`__init__`初始化方法
* Mixin类通常不能独立工作, 因为它是准备混入别的类中的部分功能实现
* Mixin类的祖先类也应该是Mixin类

使用时, Mixin类通常在继承列表的第一位置, 例如`classPrintWord(PrintMinix, Word): pass`

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