方法没有重载

  • Python 中,方法的的参数没有声明类型(调用时确定参数的类型),参数的数量也可以由可变参数控制。因此,Python 中是没有方法的重载的。定义一个方法即可有多种调用方式,相当于实现了其他语言中的方法的重载。
  • 如果我们在类体中定义了多个重名的方法,只有最后一个方法有效。
#Python 中没有方法的重载。定义多个同名方法,只有最后一个有效
class Person:
	def say_hi(self):
		print("hello")
	def say_hi(self,name):
		print("{0},hello".format(name))

p1 = Person()
#p1.say_hi() #不带参,报错:TypeError: say_hi() missing 1 required positional argument: 'name'
p1.say_hi("高淇")

方法的动态性

  • Python 是动态语言,我们可以动态的为类添加新的方法,或者动态的修改类的已有的方法。
#测试方法的动态性
class Person:
	def work(self):
		print("努力上班!")

def play_game(self):
	print("{0}玩游戏".format(self))

def work2(s):
	print("好好工作,努力上班!")

Person.play = play_game
Person.work = work2
p = Person()
p.play()
p.work()

私有属性和私有方法(实现封装)

  • Python 对于类的成员没有严格的访问控制限制,这与其他面向对象语言有区别。关于私有属性和私有方法,有如下要点:
  1. 通常我们约定,两个下划线开头的属性是私有的(private)。其他为公共的(public)。
  2. 类内部可以访问私有属性(方法)
  3. 类外部不能直接访问私有属性(方法)
  4. 类外部可以通过“_类名__私有属性(方法)名”访问私有属性(方法)
#测试私有属性、私有方法
class Employee:
	__company = "百战程序员" #私有类属性. 通过dir 可以查到
_Employee__company

	def __init__(self,name,age):
		self.name = name
		self.__age = age #私有实例属性
	def say_company(self):
		print("我的公司是:",Employee.__company) #类内部可以直接访问私有属性
		print(self.name,"的年龄是:",self.__age)
		self.__work()
	def __work(self): #私有实例方法  通过dir可以查到  _Employee__work
		print("工作!好好工作,好好赚钱,娶个媳妇!")

p1 = Employee("高淇",32)
print(p1.name)
print(dir(p1)) #
p1.say_company()
print(p1._Employee__age) #通过这种方式可以直接访问到私有属性

@property 装饰器

  • @property 可以将一个方法的调用方式变成“属性调用”。
#简单测试@property
class Employee:
	@property
	def salary(self):
		return 30000;
emp1 = Employee()
print(emp1.salary) #打印30000
print(type(emp1.salary)) #打印<class 'int'>

面向对象三大特征介绍

  • Python 是面向对象的语言,也支持面向对象编程的三大特性:继承、封装(隐藏)、多态

封装(隐藏)

  • 隐藏对象的属性和实现细节,只对外提供必要的方法。相当于将“细节封装起来”,只对外暴露“相关调用方法”。

继承

  • 继承可以让子类具有父类的特性,提高了代码的重用性。

多态

  • 多态是指同一个方法调用由于对象不同会产生不同的行为。生活中这样的例子比比皆是:同样是休息方法,人不同休息方法不同。

继承

  • Python 支持多重继承,一个子类可以继承多个父类。
  • 如果在类定义中没有指定父类,则默认父类是object 类。
  • 定义子类时,必须在其构造函数中调用父类的构造函数。
class Person:
	def __init__(self,name,age):
		self.name = name
		self.__age = age
	def say_age(self):
		print(self.name,"的年龄是:",self.__age)

class Student(Person):
	def __init__(self,name,age,score):
		self.score = score
		Person.__init__(self,name,age)

s1 = Student("张三",15,85)
s1.say_age()
print(dir(s1))

类成员的继承和重写

  • 成员继承:子类继承了父类除构造方法之外的所有成员。
  • 方法重写:子类可以重新定义父类中的方法,这样就会覆盖父类的方法,也称为“重写”。
class Person:
	def __init__(self,name,age):
		self.name = name
		self.age = age

	def say_age(self):
		print(self.name,"的年龄是:",self.age)

	def say_name(self):
		print("我是",self.name)

class Student(Person):
	def __init__(self,name,age,score):
		self.score = score
		Person.__init__(self,name,age) #构造函数中包含调用父类构造函数

	def say_score(self):
		print(self.name,"的分数是:",self.score)
	def say_name(self): #重写父类的方法
		print("报告老师,我是",self.name)

s1 = Student("张三",15,85)
s1.say_score()
s1.say_name()
s1.say_age()

查看类的继承层次结构

  • 通过类的方法mro()或者类的属性__mro__可以输出这个类的继承层次结构。
#查看类的继承层次结构
class A:pass
class B(A):pass
class C(B):pass

print(C.mro())

dir()查看对象属性

  • 为了深入学习对象,我们先学习内置函数dir(),他可以让我们方便的看到指定对象所有的属性。
class Person:
	def __init__(self,name,age):
		self.name = name
		self.age = age
	def say_age(self):
		print(self.name,"的年龄是:",self.age)

obj = object()
print(dir(obj))
s2 = Person("高淇",18)
print(dir(s2))

重写__str__()方法

  • object 有一个__str__()方法,用于返回一个对于“对象的描述”,对应于内置函数str()经常用于print()方法,帮助我们查看对象的信息。
class Person:
	def __init__(self,name,age):
		self.name = name
		self.__age = age
	def __str__(self):
		'''将对象转化成一个字符串,一般用于print 方法'''
		return "名字是:{0},年龄是{1}".format(self.name,self.__age)

p = Person("高淇",18)
print(p)

MRO()

  • Python 支持多继承,如果父类中有相同名字的方法,在子类没有指定父类名时,解释器将“从左向右”按顺序搜索。
#多重继承
class A:
	def aa(self):
		print("aa")
	def say(self):
		print("say AAA!")

class B:
	def bb(self):
		print("bb")
	def say(self):
		print("say BBB!")

class C(B,A):
	def cc(self):
		print("cc")

c = C()
print(C.mro()) #打印类的层次结构
c.say() #解释器寻找方法是“从左到右”的方式寻找,此时会执行B类中的say()

super()获得父类定义

  • 在子类中,如果想要获得父类的方法时,我们可以通过super()来做。
#super()
class A:
	def say(self):
		print("A: ",self)
		print("say AAA")

class B(A):
	def say(self):
		#A.say(self) 调用父类的say 方法
		super().say() #通过super()调用父类的方法
		print("say BBB")

b = B()
b.say()

多态

  • 多态(polymorphism)是指同一个方法调用由于对象不同可能会产生不同的行为。
class Animal:
	def shout(self):
		print("动物叫了一声")
class Dog(Animal):
	def shout(self):
		print("小狗,汪汪汪")
class Cat(Animal):
	def shout(self):
		print("小猫,喵喵喵")
def animalShout(a):
	if isinstance(a,Animal):
		a.shout() #传入的对象不同,shout 方法对应的实际行为也不同。
animalShout(Dog())
animalShout(Cat())

特殊方法和运算符重载

  • Python 的运算符实际上是通过调用对象的特殊方法实现的。
a = 20
b = 30
c = a+b
d = a.__add__(b)
print("c=",c)
print("d=",d)
#测试运算符的重载
class Person:
	def __init__(self,name):
		self.name = name
	def __add__(self, other):
		if isinstance(other,Person):
			return "{0}--{1}".format(self.name,other.name)
		else:
			return "不是同类对象,不能相加"
	def __mul__(self, other):
		if isinstance(other,int):
			return self.name*other
		else:
			return "不是同类对象,不能相乘"

p1 = Person("高淇")
p2 = Person("高希希")

x = p1 + p2
print(x)

print(p1*3)

特殊属性

  • Python 对象中包含了很多双下划线开始和结束的属性,这些是特殊属性,有特殊用法。
#测试特殊属性
class A:
	pass
class B:
	pass
class C(B,A):
	def __init__(self,nn):
		self.nn = nn
	def cc(self):
		print("cc")

c = C(3)
print(dir(c))
print(c.__dict__)
print(c.__class__)
print(C.__bases__)
print(C.mro())
print(A.__subclasses__())

对象的浅拷贝和深拷贝

  • 变量的赋值操作
    只是形成两个变量,实际还是指向同一个对象。
  • 浅拷贝
    Python 拷贝一般都是浅拷贝。拷贝时,对象包含的子对象内容不拷贝。因此,源对象和拷贝对象会引用同一个子对象。
  • 深拷贝
    使用copy 模块的deepcopy 函数,递归拷贝对象中包含的子对象。源对象和拷贝对象所有的子对象也不同。
#测试对象的引用赋值、浅拷贝、深拷贝
import copy
class MobilePhone:
	def __init__(self,cpu,screen):
		self.cpu = cpu
		self.screen = screen
class CPU:
	def calculate(self):
		print("计算,算个12345")
		print("CPU 对象:",self)
class Screen:
	def show(self):
		print("显示一个好看的画面,亮瞎你的钛合金大眼")
		print("屏幕对象:",self)
c = CPU()
s = Screen()
m = MobilePhone(c,s)

m.cpu.calculate()
n = m #两个变量,但是指向了同一个对象
print(m,n)

m2 = copy.copy(m) #m2是新拷贝的另一个手机对象
print(m,m2)

m.cpu.calculate()
m2.cpu.calculate() #m2和m拥有了一样的cpu对象和screen对象

m3 = copy.deepcopy(m)
m3.cpu.calculate() #m3和m拥有不一样的cpu对象和screen对象

组合

  • “is-a”关系,我们可以使用“继承”。从而实现子类拥有的父类的方法和属性。“is-a”关系指的是类似这样的关系:狗是动物,dog is animal。狗类就应该继承动物类。
  • “has-a”关系,我们可以使用“组合”,也能实现一个类拥有另一个类的方法和属性。”has-a”关系指的是这样的关系:手机拥有CPU。MobilePhone has a CPU。
#组合测试
class MobilePhone:
	def __init__(self,cpu,screen):
		self.cpu = cpu
		self.screen = screen
class CPU:
	def calculate(self):
		print("计算,算个12345")
class Screen:
	def show(self):
		print("显示一个好看的画面,亮瞎你的钛合金大眼")
c = CPU()
s = Screen()
m = MobilePhone(c,s)
m.cpu.calculate() #通过组合,我们也能调用cpu 对象的方法。相当于手机对象间接拥有了“cpu 的方法”
m.screen.show()

设计模式_工厂模式实现

  • 设计模式是面向对象语言特有的内容,是我们在面临某一类问题时候固定的做法,设计模式有很多种,比较流行的是:GOF(Goup Of Four)23 种设计模式。
#工厂模式
class CarFactory:
	def createCar(self,brand):
		if brand == "奔驰":
			return Benz()
		elif brand == "宝马":
			return BMW()
		elif brand == "比亚迪":
			return BYD()
		else:
			return "未知品牌,无法创建"
class Benz:
	pass
class BMW:
	pass
class BYD:
	pass

factory = CarFactory()
c1 = factory.createCar("奔驰")
c2 = factory.createCar("宝马")
print(c1)
print(c2)

设计模式_单例模式实现

  • 单例模式(Singleton Pattern)的核心作用是确保一个类只有一个实例,并且提供一个访问该实例的全局访问点。
  • 单例模式只生成一个实例对象,减少了对系统资源的开销。当一个对象的产生需要比较多的资源,如读取配置文件、产生其他依赖对象时,可以产生一个“单例对象”,然后永久驻留内存中,从而极大的降低开销。
#单例模式
class MySingleton:
	__obj = None
	__init_flag = True

	def __new__(cls, *args, **kwargs):
		if cls.__obj == None:
			cls.__obj = object.__new__(cls)
		return cls.__obj
	def __init__(self,name):
		if MySingleton.__init_flag:
			print("init....")
			self.name = name
			MySingleton.__init_flag = False
a = MySingleton("aa")
print(a)
b = MySingleton("bb")
print(b)