python编程基础day19

day18回顾

类
    类属性
      class A:
          v = 100
          def fx(self):
              pass
          @classmethod
          def fy(cls):
               pass
          @staticmethod
          def fz():
              pass
    类方法
      class A:
          @classmethod
          def fy(cls, ....):
              ...
      A.fy()
      a = A()
      a.fy()

__slots__列表
  限定此类创建的对象(实例)只能有固定的属性

静态方法　＠staticmethod
    class A:
        @staticmethod
        def fz():
            pass
    A.fz()
    a = A()
    a.fz()

继承／派生
  class B(A):
       pass

  子类添加功能，添加新方法
  子类修改功能，覆盖

单继承
  语法:
    class 子类名(父类名):
        语句块
覆盖:
  1. 继承/派生机制
  2. 子类实现与父类同名的方法
  3. 子类对象调用该方法

super函数:
  super(类名, 对象).方法名()
  super().方法名()   # 只能在方法内部调用

  父类名.方法名(对象, ....)

显式调用基类的 __init__ 方法
    class A:
        def __init__(self, x, y):
            ...
    class B(A):
        def __init__(self, ....):
            super().__init__(100, 200)

issubclass(类, 类或元组)

新的一天day19 笔记:

封装 enclosure

封装是指隐藏类的实现细节,让使用者不关心这些细节
  封装的目的是让使用者通过尽可能少的方法(或属性)操作对象

私有属性和私有方法:

python类中以双下划线(__) 开头,不以双下划线结尾的标识符为
  私有成员,私有成员只能使用该类的方法进行调用和访问

  示例见:
```python
class A:
    def __init__(self, v):
        self.__money = v  # 私有属性
        self.__aaa__ = 10000  # 此实例属性不是私有属性

    def buy(self, obj, m):
        self.__money -= m
        print('买', obj, '花了', m, '元,剩余', 
        self.__money, '元')

a = A(1000)
a.buy('电纸书', 600)
print(a.__aaa__)
# print(a.__money)  # 取值也会报错
# a.__money -= 10000
a.buy('耳机', 100)

```

多态 Polymorphic

字面意思: '多种状态'

  状态:
    静态(编译时状态,代码写完就固定下来的状态)
    动态(运行时状态,在运行时确定的状态)
  说明:
    多态是指在有继承/派生关系的类中,调用基类对象的方法,实际
    能调用子类的覆盖方法的现象叫多态
    python 的全部对象都只有"运行时状态(动态)" 没有C++语言里
    的编译时状态(静态)
  示例见:
   ```class A:
def run(self):
    print("A")

class B(A):
    def run(self):
        print('B')

class C(B):
    def run(self):
        print("C")

def test(obj):
    obj.run()  # 请问调用谁?  # 此处体现出动态

a = A()
b = B()
c = C()

test(b)
test(c)```

面向对象编程语言的特征

1. 继承
   可以很多容易去创建新类,新类继承旧类的功能
2. 封装
   隐藏细节,提高软件的开发效率
3. 多态
   把所有的同类或子类对象看成同一种对象进行统一的操作C++/C#/Java/Python …

多继承 multiple inheritance

多继承是指一个子类继承自两个或两个以上的基类
  
  语法:
    class 类名(基类名1, 基类名2, ...):
        ...
  说明:
    一个子类同时继承自多个父类,父类中的方法可以同时被继承下来
    如果两个父类中有同名的方法,而在子类中又没有覆盖此方法时,
      调用结果难以确定
  示例见:
```
class Car:
def run(self, speed):
    print("汽车以", speed, '公里/小时的速度行驶')

class Plane:
    def fly(self, height):
        print("飞机以海拔", height, '米的高度飞行')

class PlaneCar(Car, Plane):
    '''PlaneCar为飞行汽车类'''

p1 = PlaneCar()
p1.fly(10000)
p1.run(300)
```

多继承的问题:

1. 标识符冲突的问题,要谨慎使用多继承

示例见:
```
class A:
    def m(self):
        print("A.m被调用")

# 小李写了一个类B
class B:
    def m(self):
        print("B.m被调用")

    # 小王感觉小张和小李写的两个类自己都可以用
    # class AB(B, A):
    class AB(A, B):
        pass
    
    ab = AB()
    ab.m()  # 请问调用谁?

多继承的MRO(Method Resolution Order) 问题

类的__mro__属性
    每个类都有自己的__mro__属性,此属性绑定的元组记录了此
       类创建的对象的方法的调用次序

  钻石继承
       A
      / \
     B   C
      \ /
       D
  示例见:
   class A:
    def go(self):
        print("A")
  
   class B(A):
      def go(self):
          print("B")
  
   class C(A):
      def go(self):
          print("C")
  
   class D(B, C):
      def go(self):
          print('D')
  
   for cls in D.__mro__:
      print(cls)
  # print("D.__mro__: ", D.__mro__)
  d = D()
  d.go()  # ???

对象转字符串函数

repr(obj)  返回一个能代表obj这个对象的字符串,此字符串
       必须是能表示obj内容且符合python语法的字符串
         通常:
           eval（repr(obj)) == obj
  str(obj)   通过给定的对象返回一个对象字符串
  注:
    repr(obj) 返回的字符串通常是给python3解释执行器执行的
    str(obj) 返回的字符串通常是给人来阅读的

  示例:
    s = "I'm a Student"
    s1 = str(s)
    print(s1)   # I'm a Student
    r1 = repr(s)
    print(r1)   # "I'm a Student"

对象转字符串函数的重写(覆盖)方法

repr函数的重写方法
      def __repr__(self):
          return 字符串
  str函数的重写方法:
      def __str__(self):
          return 字符串

  说明:
    1. str(obj) 函数先查找obj.__str__() 方法,调用此方法
       并返回结果
    2. 如果obj.__str__方法不存在,则调用obj.__repr__()方法
       并返回结果
    3. 如果obj.__repr__方法不存在,则调用object类的__repr__
       方法并返回<__main__.XXXX object at 0xXXXXXX> 格式
       的字符串

  示例见:
   ```
  class MyNumber:
      def __init__(self, v):
          self.data = v
  
      def __str__(self):
          print("__str__方法被调用")
          s = '数字:' + str(self.data)
          return s
  
      def __repr__(self):
          '''此方法必须返回能让eval执行自字符串'''
          s = 'MyNumber(%d)' % self.data
          return s
  
  n1 = MyNumber(100)
  print("repr(n1)=", repr(n1))
  print("str(n1) =", str(n1))  # 数字: 100
  ```

内建函数的重写

__abs__(self)      abs(obj) 函数调用
  __len__(self)      len(obj) 函数调用
  __reversed__(self) reversed(obj) 函数调用 
  __round__(self)    round(obj)  函数调用

示例见:
   ```
  class MyList:
      def __init__(self, iterable=()):
          self.data = [x for x in iterable]
  
      def __repr__(self):
          s = 'MyList(%s)' % self.data
          return s
  
      def __len__(self):
          '此方法必须返回整数'
          return len(self.data)
  
  myl = MyList([1, -2, 3, -4])
  myl2 = MyList()
  print(myl)  # 内部会用str(myl) 转为字符串
  print(myl2)  #
  print(len(myl))  # 
  print(len(myl2))
  # myl3 = abs(myl)
  # print("myl3=", myl3)  # MyList([1, 2, 3, 4])      
  ```

数值转换函数的重写

__complex__    complex(obj) 函数调用
    __int__        int(obj)     函数调用
    __float__      float(obj)   函数调用
    __bool__       bool(obj)    函数调用

  示例见:

class MyNumber:
       def __init__(self, v):
           self.data = v
   
       def __float__(self):
           '''此方法必须返回浮点数'''
           return float(self.data)
   
   
   n1 = MyNumber('100')
   f1 = float(n1)  # ???
   print(f1)  # 100.0
 ```

### 布尔测试函数重写
     __bool__(self)       ---> bool(obj)
   
     作用:
       用于bool(obj)  函数取值
       用于if语句真值表达式中
       用于while语句真值表达式中
     说明:
       当自定义类内有__bool__(self) 方法时会优先调用此方法
       当不存在__bool__(self) 方法时bool(obj) 调用
          obj.__len__() 返回值是否为非零来决定真假值
       当再不存在__len__(self) 方法时,则直接返回True
     示例见:
      ```
      class MyList:
          def __init__(self, iterable=()):
              self.data = [x for x in iterable]
      
          def __repr__(self):
              s = 'MyList(%s)' % self.data
              return s
      
          # def __len__(self):
          #     '此方法必须返回整数'
          #     print("__len__被调用")
          #     return len(self.data)
          
          # def __bool__(self):
          #     print("__bool__被调用")
          #     return len(self.data) != 0
      
      myl1 = MyList([1, -2, 3, -4])
      myl2 = MyList()
      print(bool(myl1))  # True/False???
      print(bool(myl2))  # ???
      
      if myl1:
          print("myl1为真值")
      else:
          print("myl1为假值")
      
      # for x in myl1:  # myl1 不是可迭代对象
      #     print(x)
      ```
### 小结:
   只有以下几个函数可以有对应的方法进行重写
     str(x), repr(x), int(x), bool(x), float(x)
     complex(x), abs(x), len(x), reversed(x), round(x)

 对象的属性管理函数:
    getattr(obj, name[,default])
    hasattr(obj, name)
    setattr(obj, name, value)
    delattr(obj, name)
   

### 迭代器(高级)
   什么是迭代器
     可以通过next函数取值的对象就是迭代器
   迭代器协议:
     迭代器协议是指对象能够使用next函数获取下一项数据,在没有
     下一项数据时触发一个StopIteration异常来终止迭代的约定
   迭代器协议的实现方法:
     def __next__(self)

### 可迭代对象
   是指能用iter(obj) 函数返回迭代器的对象
   可迭代对象内部需要定义 __iter__(self) 方法来返回迭代器
   对象

 示例见:
   ```
   class MyList:
       def __init__(self, iterable=()):
           self.data = [x for x in iterable]
       def __repr__(self):
           s = 'MyList(%s)' % self.data
           return s
       def __iter__(self):
           '''此方法会将MyList对象作为可迭代对象,此方法
           要求必须返回迭代器'''
           myit = MyListIterator(self.data)  # 创建迭代器
           return myit
   
   class MyListIterator:
       '''此类的对象将作为迭代器来访问MyList类型的对象'''
       def __init__(self, lst):
           self.data = lst
           self.cur_index = 0  # 用记录当前访问位置的索引
       def __next__(self):
           # 如果数据已经获取完毕,抛出StopIteration异常
           if self.cur_index >= len(self.data):
               raise StopIteration
           r = self.data[self.cur_index]
           self.cur_index += 1
           return r
           # return 999
   
   myl1 = MyList([1, -2, 3, -4])
   it = iter(myl1)  # it = myl1.__iter__()
   while True:
       try:
           x = next(it)  # it.__next__()
           print(x)
           import time
           time.sleep(1)
       except StopIteration:
           break
   print('-------------------')
   for x in myl1:
       print(x)  # 打印: 1  -2  3  -4
   ```