Python26 面向对象进阶

发布时间:2019-08-27 08:02:31编辑:auto阅读(1623)

    静态方法

    一个简单的面向对象写法:
    
    class Dog(object):
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        def eat(self,food):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,food))
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat('包子')
    
    执行结果:
    XiaoBai is eating 包子
    
    class Dog(object):
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        @staticmethod
        def eat(self,food):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,food))
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat('包子')
    
    执行结果:
    Traceback (most recent call last):
      File "E:/Python/Day7/静态方法.py", line 13, in <module>
        d.eat('包子')
    TypeError: eat() missing 1 required positional argument: 'food'
    #报错少了一个food参数
    
    class Dog(object):
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        @staticmethod   #静态方法。将下面的函数和类解除关联,也就是说下面eat()这个函数和类没什么关系了,现在只是一个单纯的函数。  如果非要说有关系,只能说再调用的时候必须通过Dog.eat()调用了。
        def eat(self):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))    #被静态方法以后就不能再调用类的self.name了
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat()
    
    执行结果:
    Traceback (most recent call last):
      File "E:/Python/Day7/静态方法.py", line 26, in <module>
        d.eat()
    TypeError: eat() missing 1 required positional argument: 'self'
    少了一个位置参数self。 正常来讲会将对象传给self,但是因为静态方法,不会将对象传给eat()函数的self参数了。
    
    class Dog(object):
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        @staticmethod
        def eat():
            print ('%s is eating %s' %('efg','abc'))
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat()
    
    执行结果:
    efg is eating abc
    可以看到当做正常的一个普通函数来执行
    
    让静态方法使用类的属性
    class Dog(object):
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        @staticmethod
        def eat(self):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat(d)    #将d这个对象传进函数,执行结果一样,不过这样有些多此一举,没有任何意义
    
    执行结果:
    XiaoBai is eating abc
    

    其实静态方法的作用就是让函数与类解除关系,不让其继承和访问类的内容。
    实际场景中,静态方法几乎很少有用到。


    类方法

    class Dog(object):
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        @classmethod    #类方法
        def eat(self):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat()
    
    执行结果:
    Traceback (most recent call last):
      File "E:/Python/Day7/类方法.py", line 15, in <module>
        d.eat()
      File "E:/Python/Day7/类方法.py", line 11, in eat
        print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))
    AttributeError: type object 'Dog' has no attribute 'name'
    
    #可以看到找不到self.name的这个name属性
    
    class Dog(object):
    
        name = 'MaoMao' #新写一个类变量(也叫类属性:在类下面,而非方法下面就是类变量)
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name    #实例变量(也叫实例属性:self是d这个实例,所以self.name就是实例变量)
    
        @classmethod    #类方法
        def eat(self):  #当前方法已经是类方法了
            print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat()
    
    执行结果:
    MaoMao is eating abc
    可以看到这个name用到的是类变量的'MaoMao',而不是实例化时传的'XiaoBai'
    

    结论:类方法只能访问类变量,不能访问实例变量。
    使用场景:当变量不允许被实例化时修改时可以使用,比如你的亲生父亲是张三,而实例化的时候想给你改成李四,这样是无法被改动的,调用的依然是张三(已经被写死了)。


    属性方法

    class Dog(object):
    
        name = 'MaoMao'
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        @property    #属性方法
        def eat(self):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat()
    
    执行结果:
    Traceback (most recent call last):
      File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 16, in <module>
        d.eat()
    TypeError: 'NoneType' object is not callable
    #提示:空类型不可调用
    
    class Dog(object):
    
        name = 'MaoMao'
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        @property    #属性方法
        def eat(self):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat   #将括号去掉,此时就不是调用一个方法了,而是调用一个属性
    
    执行结果:
    XiaoBai is eating abc
    

    属性方法:就是将一个方法变成一个静态属性

    class Dog(object):
    
        name = 'MaoMao'
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        @property    #属性方法
        def eat(self,food):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,food))
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat
    
    执行结果:
    Traceback (most recent call last):
      File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 16, in <module>
        d.eat
    TypeError: eat() missing 1 required positional argument: 'food'
    #少了一个food参数;  这说明了如果将方法变成属性的话,就没办法传参数进去了
    
    class Dog(object):
    
        name = 'MaoMao'
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        @property    #属性方法
        def eat(self):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,'abc'))
    
        @eat.setter #通过该方法给eat属性传参数
        def eat(self,food):
            print ('set to food:',food)
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat
    d.eat = 'baozi' #对eat这个属性赋值;这里触发的是@eat.setter下面的def eat,将'baozi'传给food
    
    执行结果:
    XiaoBai is eating abc
    set to food: baozi
    
    class Dog(object):
    
        name = 'MaoMao'
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
            self.__food = None  #定义一个普通的实例属性为空
    
        @property    #属性方法
        def eat(self):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,self.__food))
    
        @eat.setter
        def eat(self,food):
            print ('set to food:',food)
            self.__food = food  #将food这个参数赋值给self.__food
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat   #这里关联的是@roperty下的def eat
    d.eat = 'baozi' #这里关联的是@eat.setter下的 def eat
    d.eat   #这里关联的是@roperty下的def eat,不过此时__food已经被赋值为'baozi'
    
    执行结果:
    XiaoBai is eating None
    set to food: baozi
    XiaoBai is eating baozi
    
    删除属性方法(1)
    class Dog(object):
    
        name = 'MaoMao'
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
            self.__food = None  #
    
        @property    
        def eat(self):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,self.__food))
    
        @eat.setter
        def eat(self,food):
            print ('set to food:',food)
            self.__food = food  
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat
    d.eat = 'baozi'
    d.eat
    
    del d.eat   #删除属性方法
    
    执行结果:
    XiaoBai is eating None
    Traceback (most recent call last):
    set to food: baozi
      File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 25, in <module>
    XiaoBai is eating baozi
        del d.eat
    AttributeError: can't delete attribute
    
    #可以看到属性方法此时是无法删除的
    
    删除属性方法(2)
    
    class Dog(object):
    
        name = 'MaoMao'
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
            self.__food = None  #定义一个普通的实例属性为空
    
        @property    #属性方法
        def eat(self):
            print ('%s is eating %s' %(self.name,self.__food))
    
        @eat.setter
        def eat(self,food):
            print ('set to food:',food)
            self.__food = food  #将food这个参数赋值给self.__food
    
        @eat.deleter
        def eat(self):
            del self.__food
            print ('已删除!')
    
    d = Dog('XiaoBai')
    d.eat
    d.eat = 'baozi'
    d.eat
    
    del d.eat   #删除属性方法
    
    d.eat   #此时__food已经被删除,在执行该代码的话应该会报错
    
    执行结果:
    Traceback (most recent call last):
    XiaoBai is eating None
    set to food: baozi
      File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 32, in <module>
    XiaoBai is eating baozi
        d.eat
    已删除!
      File "E:/Python/Day7/属性方法.py", line 13, in eat
        print ('%s is eating %s' %(self.name,self.__food))
    AttributeError: 'Dog' object has no attribute '_Dog__food'
    

    好吧,把一个方法变成静态属性有什么卵用呢?既然想要静态变量,那直接定义成一个静态变量不就得了么?well, 以后你会需到很多场景是不能简单通过 定义 静态属性来实现的, 比如 ,你想知道一个航班当前的状态,是到达了、延迟了、取消了、还是已经飞走了, 想知道这种状态你必须经历以下几步:

    1. 连接航空公司API查询

    2. 对查询结果进行解析 (对提取过来的数据进行解析,这个数据可能是json,可能是xml等)

    3. 返回结果给你的用户 (需要将json、xml等格式的数据转成客户可读、可视化的结果)

    因此这个status属性的值是一系列动作后才得到的结果,所以你每次调用status属性时,其实它都要经过一系列动态的动作才返回你结果,但这些动作过程不需要用户关心,用户只需要调用这个属性就可以,明白 了么?

    航班查询:
    class Flight(object):   #实例化的类
        def __init__(self,name):    
            self.flight_name = name     #实例化时传航班名字
    
        def checking_status(self):  #方法:检查航班状态
            print("checking flight %s status " % self.flight_name)
            return  1   #这里表示航班的状态值
    
        @property
        def flight_status(self):    #方法:检查航班状态,不过这里是用于提供给客户数据的
            status = self.checking_status() #先去检查状态,这里相当于调用航空公司的API
            if status == 0 :    #航空公司只返回0、1等这样的数据
                print("flight got canceled...") #如果等于0,表示飞机取消了(这里是我们给客户反馈的可读、可视化数据)
            elif status == 1 :
                print("flight is arrived...")   #如果等于1,表示飞机到达了
            elif status == 2:
                print("flight has departured already...")   #如果等于2,表示飞机离开了
            else:
                print("cannot confirm the flight status...,please check later")  #表示未知,无法确认,需要等一会在查询
    
        @flight_status.setter
        def flight_status(self,status):
            print ('flight %s has changed status to %s' %(self.flight_name,status))
    
    f = Flight("CA980") #实例化类,并传航班名称叫'CA980'
    f.flight_status #调用状态,对于客户来说就这一步,调用数据,而不知道实际上面还有很多动作(代码)
    
    #cool , 那现在我只能查询航班状态, 既然这个flight_status已经是个属性了, 那我能否给它赋值呢?试试吧
    
    f.flight_status = 2
    
    执行结果:
    checking flight CA980 status 
    flight is arrived...
    flight CA980 has changed status to 2
    

    属性方法主要就是用来隐藏实现细节,@property下def flight_status的细节对于客户来说是都看不到的

    输出, 说不能更改这个属性,我擦。。。。,怎么办怎么办。。。

    
    checking flight CA980 status
    flight is arrived...
    Traceback (most recent call last):
      File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/属性方法.py", line 58, in <module>
        f.flight_status =  2
    AttributeError: can't set attribute

    当然可以改, 不过需要通过@proerty.setter装饰器再装饰一下,此时 你需要写一个新方法, 对这个flight_status进行更改。

    class Flight(object):
        def __init__(self,name):
            self.flight_name = name
    
        def checking_status(self):
            print("checking flight %s status " % self.flight_name)
            return  1
    
        @property
        def flight_status(self):
            status = self.checking_status()
            if status == 0 :
                print("flight got canceled...")
            elif status == 1 :
                print("flight is arrived...")
            elif status == 2:
                print("flight has departured already...")
            else:
                print("cannot confirm the flight status...,please check later")
    
        @flight_status.setter #修改
        def flight_status(self,status):
            status_dic = {
    : "canceled",
    :"arrived",
    : "departured"
            }
            print("\033[31;1mHas changed the flight status to \033[0m",status_dic.get(status) )
    
        @flight_status.deleter  #删除
        def flight_status(self):
            print("status got removed...")
    
    f = Flight("CA980")
    f.flight_status
    f.flight_status =  2 #触发@flight_status.setter 
    del f.flight_status #触发@flight_status.deleter

    类的特殊成员方法

    __doc__:显示注释信息
    
    class Test:
        '''描述信息,这里用来描述类的信息'''
    
        def func(self):
            pass
    print (Test.__doc__)
    
    执行结果:
    描述信息,这里用来描述类的信息  #显示类中的注释信息
    
    __module__:表示当前操作的对象在哪个模块
    __class__ :表示当前操作的对象的类是什么
    
    -----------------------------------在A2模块中的内容
    class C:
    
        def __init__(self):
            self.name = 'wupeiqi'
    -----------------------------------在A2模块中的内容
    
    -----------------------------------在A1模块中的内容
    from A2 import C
    
    obj = C()
    print (obj.__module__)
    print (obj.__class__)
    -----------------------------------在A1模块中的内容
    
    执行结果:
    A2  #这个C是从A2模块导入的
    <class 'A2.C'>
    #在A1模块中print可以看到相应的结果
    
    __call__ 对象后面加括号,触发执行。
    注: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):
            print ('abc')
    
    obj = Foo()  # 执行 __init__
    obj()  # 执行 __call__
    
    执行结果:
    abc
    Traceback (most recent call last):
      File "E:/python/代码练习/A1.py", line 20, in <module>
        obj()  # 执行 __call__
    TypeError: 'Foo' object is not callable
    #不可以直接执行obj()
    
    class Foo:
        def __init__(self):
            print ('abc')
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print ('running call')
    
    obj = Foo()  # 执行 __init__
    obj()  # 执行 __call__
    
    执行结果:
    abc
    running call
    
    class Foo:
        def __init__(self):
            print ('abc')
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print ('running call',args,kwargs)
    
    obj = Foo()  # 执行 __init__
    obj(1,2,3,name=123)  # 执行 __call__
    
    执行结果:
    abc
    running call (1, 2, 3) {'name': 123}
    #给__call__方法传参数
    
    class Foo:
        def __init__(self):
            print ('abc')
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print ('running call',args,kwargs)
    
    Foo()()
    执行结果:
    abc
    running call () {}
    
    class Foo:
        '''描述信息'''
        abc = 123
        def __init__(self,name):
            print ('abc')
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print ('running call',args,kwargs)
    
    print (Foo.__dict__)    #通过类直接调用__dict__,打印类里的所有属性,不包括实力属性
    
    执行结果:
    {'__module__': '__main__', '__doc__': '描述信息', 'abc': 123, '__init__': <function Foo.__init__ at 0x0000015DED8F1B70>, '__call__': <function Foo.__call__ at 0x0000015DED8F1BF8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Foo' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Foo' objects>}
    abc
    
    d = Foo('haha') #打印所有实例属性,不包括类属性
    # print (d.__dict__)
    
    执行结果:
    abc
    {}
    
    __str__
    
    class Foo:
        '''描述信息'''
        abc = 123
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print ('running call',args,kwargs)
    
    d = Foo('haha') 
    print (d)
    
    执行结果:
    <__main__.Foo object at 0x000001A5ED057C18>
    #打印的是对象的内存地址
    
    class Foo:
        '''描述信息'''
        abc = 123
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print ('running call',args,kwargs)
    
        def __str__(self):  
            return '<obj:%s>' %self.name    #将字符串return给类
    
    d = Foo('haha') 
    print (d)
    
    执行结果:
    <obj:haha>
    
    #__str__以后会经常用到
    
    __getitem__、__setitem__、__delitem__
    用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据
    
    class Foo(object):
        def __getitem__(self, key):
            print('__getitem__', key)
    
        def __setitem__(self, key, value):
            print('__setitem__', key, value)
    
        def __delitem__(self, key):
            print('__delitem__', key)   #虽然已触发,但这里并没有删除,可以自己执行删除 del ......
    
    obj = Foo()
    result = obj['k1']      # 自动触发执行 __getitem__
    obj['k2'] = 'alex'   # 自动触发执行 __setitem__
    del obj['k1']   #自动触发执行__delitem__
    
    #注意只是触发而已,实际的动作还是要看方法下面的动作,比如当前的动作只是print
    
    执行结果:
    __getitem__ k1
    __setitem__ k2 alex
    __delitem__ k1
    

    类的起源与metaclass

    __new__ \ __metaclass__
    
    class Foo(object):
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
    f = Foo("alex")
    
    print (type(f)) # 输出:<class '__main__.Foo'>     表示,obj 对象由Foo类创建
    print (type(Foo)) # 输出:<type 'type'>              表示,Foo类对象由 type 类创建
    
    执行结果:
    <class '__main__.Foo'>  #f这个对象来自Foo这个类
    <class 'type'>  #Foo这个对象来自type这个类
    

    上述代码中,obj 是通过 Foo 类实例化的对象,其实,不仅 obj 是一个对象,Foo类本身也是一个对象,因为在Python中一切事物都是对象。

    如果按照一切事物都是对象的理论:obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建,那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

    所以,f对象是Foo类的一个实例,Foo类对象是 type 类的一个实例,即:Foo类对象 是通过type类的构造方法创建。

    那么,创建类就可以有两种方式:

    普通方式:
    class Foo(object):
    
        def func(self):
            print ('hello zhangsan')
    
    f = Foo()
    
    特殊方式:
    
    def func(self):
        print ('hello zhangsan')
    
    Foo = type('Foo',(), {'talk': func})  #将def func与该字典的value func关联
    #type第一个参数:类名
    #type第二个参数:当前类的基类
    #type第三个参数:类的成员
    
    #Foo = type('Foo'   这里表示Foo是基于type的,也就是Foo这个类的起源是type
    
    print (type(Foo))
    
    f = Foo()
    f.talk()
    
    #f是Foo的对象,Foo是f的类;
    #Foo是type的对象,type是Foo的类
    #type是类(Foo)的类
    
    特殊方式:
    
    def func(self):
        print ('hello %s'%self.name)
    
    def __init__ (self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    Foo = type('Foo',(object,), {'talk': func,'__init__':__init__})
    #用object定义为新式类,object那里要加一个逗号,因为它是一个元组,如果不加的话,括号和object就相当于一个值了。
    #__init__关联构造函数
    print (type(Foo))
    
    f = Foo('zhangsan',22)  #实例化
    
    f.talk()
    
    class MyType(type):
        def __init__(self,*args,**kwargs):
    
            print("Mytype __init__",*args,**kwargs)
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print("Mytype __call__", *args, **kwargs)
            obj = self.__new__(self)
            print("obj ",obj,*args, **kwargs)
            print(self)
            self.__init__(obj,*args, **kwargs)
            return obj
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            print("Mytype __new__",*args,**kwargs)
            return type.__new__(cls, *args, **kwargs)
    
    # print('here...')
    class Foo(object):
        #__metaclass__ = MyType
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
            print("Foo __init__")
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):  #__new__和__init__一样,是类自带的方法,不过__new__会比__init__先执行
            print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs)
            #return object.__new__(cls)
    
    f = Foo("Alex")
    # print("f",f)
    # print("fname",f.name)
    
    执行结果:
    Foo __new__ <class '__main__.Foo'> Alex #可以看到__new__比__init__先执行了。
    Foo __init__
    
    class MyType(type):
        def __init__(self,*args,**kwargs):
    
            print("Mytype __init__",*args,**kwargs)
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print("Mytype __call__", *args, **kwargs)
            obj = self.__new__(self)
            print("obj ",obj,*args, **kwargs)
            print(self)
            self.__init__(obj,*args, **kwargs)
            return obj
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            print("Mytype __new__",*args,**kwargs)
            return type.__new__(cls, *args, **kwargs)
    
    # print('here...')
    class Foo(object):
        #__metaclass__ = MyType
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
            print("Foo __init__")
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs)
            # return object.__new__(cls)    #注释掉
    
    f = Foo("Alex") #这里已经创建了实例,只不过会被__new__重构
    # print("f",f)
    # print("fname",f.name)
    
    执行结果:
    Foo __new__ <class '__main__.Foo'> Alex
    #可以看到只执行了__new__方法,而__init__没有执行,这是因为通过__new__来实例化,在调用了__init__
    
    这个__new__是默认存在的,在这里写相当于重构了,一般没有去重构__new__的,这里改写只不过是为了了解__new__的存在和作用。
    
    class MyType(type):
        def __init__(self,*args,**kwargs):
    
            print("Mytype __init__",*args,**kwargs)
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print("Mytype __call__", *args, **kwargs)
            obj = self.__new__(self)
            print("obj ",obj,*args, **kwargs)
            print(self)
            self.__init__(obj,*args, **kwargs)
            return obj
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            print("Mytype __new__",*args,**kwargs)
            return type.__new__(cls, *args, **kwargs)   #去继承父类的__new__方法
    
    # print('here...')
    class Foo(object):
        # __metaclass__ = MyType
    
        def __init__(self,name):
            self.name = name
    
            print("Foo __init__")
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs)
            return object.__new__(cls)
    
    f = Foo("Alex")
    

    image_1c178vkl51a4q11t1bkp1n7812to9.png-230.2kB

    metaclass 详解文章:http://stackoverflow.com/questions/100003/what-is-a-metaclass-in-python 得票最高那个答案写的非常好

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