1. 面向对象三大特性
- 封装
- 继承
- 多态
1.1 封装
- 封装就是对对象的成员进行访问限制
- 封装三个级别
- 公开
- 受保护的
- 私有的
- 判别对象位置
- 对象内部
- 对象外部
- 子类中
- python中下划线使用
- 私有
- 私有成员是最高级别的封装，只能在当前类或对象中访问
- 在成员前面添加两个两个下划线即可
class Person():
# name是共有的成员
name = "liuying"
# __age就是私有成员
__age = 18- Python的私有不是真私有，是一种成为name mangling的改名策略可以使用 obj._classname_attributename 访问
- 受保护的封装 protected
- 受保护的封装是将对象成员进行一定级别的封装，然后，在类中或者子类中都可以进行访问，但是在外部不可以(其他模块中不能使用)
- 封装方法： 在成员名称前添加一个下划线即可
- 公开的，公共的 public
- 公共的封装实际对成员没有任何操作，任何地方都可以访问
1.2 继承
- 继承就是一个类可以获得另外一个类中的成员属性和成员方法
- 作用： 减少代码，增加代码的复用功能， 同时可以设置类与类直接的关系
- 继承与被继承的概念：
- 被继承的类叫父类，也叫基类，也叫超类
- 用于继承的类，叫子类，也叫派生类
- 继承与被继承一定存在一个 is-a 关系
- 继承的语法
- 案例1
# 继承的语法
# 在python中，任何类都有一个共同的父类叫object
class Person():
name = "NoName"
age = 18
__score = 0 # 考试成绩是秘密，只要自己知道
_petname = "sec" #小名，是保护的，子类可以用，但不能公用
def sleep(self):
print("Sleeping ... ...")
#父类写在括号内
class Teacher(Person):
teacher_id = "9527"
def make_test(self):
print("attention")
t = Teacher()
print(t.name)
# 受保护不能被其他模块访问，本类和子类中都可以访问
print(t._petname)
# 私有访问问题
# 公开访问私有变量，报错
#print(t.__score)
t.sleep()
print(t.teacher_id)
t.make_test()
>>>
NoName
sec
Sleeping ... ...
9527
attention- 案例2
#子类和父类定义同一个变量，则优先使用子类变量，子类中找不到再去父类中找，一层一层往上找
class Person():
name = 'noname'
age = 18
class Teacher(Person):
teacher_id = '9527'
name = 'cc'
t = Teacher()
print(t.name)
print(t.age)
>>>
cc
18- 继承的特征
- 所有的类都继承自object类，即所有的类都是object类的子类
- 子类一旦继承父类，则可以使用父类中除私有成员外的所有内容
- 子类继承父类后并没有将父类成员完全赋值到子类中，而是通过引用关系访问调用
- 子类中可以定义独有的成员属性和方法
- 子类中定义的成员和父类成员如果相同，则优先使用子类成员
- 子类如果想扩充父类的方法，可以在定义新方法的同时访问父类成员来进行代码重用，可以使用 [父类名.父类成员] 的格式来调用父类成员，也可以使用super().父类成员的格式来调用
- 案例
# 子类扩充父类功能的案例
# 人由工作的函数， 老师也由工作的函数，但老师的工作需要讲课
class Person():
name = "NoName"
age = 18
__score = 0 # 考试成绩是秘密，只要自己知道
_petname = "sec" #小名，是保护的，子类可以用，但不能公用
def sleep(self):
print("Sleeping ... ...")
def work(self):
print("make some money")
#父类写在括号内
class Teacher(Person):
teacher_id = "9527"
name = "DaNa"
def make_test(self):
print("attention")
def work(self):
# 扩充父类的功能只需要调用父类相应的函数
#Person.work(self)
# 扩充父类的另一种方法
# super代表得到父类
super().work()
self.make_test()
t = Teacher()
t.work()
>>>
make some money
attention- 继承变量函数的查找顺序问题
- 优先查找自己的变量
- 没有则查找父类
- 构造函数如果本类中没有定义，则自动查找调用父类构造函数
- 如果本类有定义，则不在继续向上查找
- 构造函数
- 是一类特殊的函数，在类进行实例化之前进行调用
- 如果定义了构造函数，则实例化时使用构造函数，不查找父类构造函数
- 如果没定义，则自动查找父类构造函数
- 如果子类没定义，父类的构造函数带参数，则构造对象时的参数应该按父类参数构造
- 案例
class Animel():
def __init__(self):
print("Animel")
class PaxingAni(Animel):
def __init__(self):
print(" Paxing Dongwu")
class Dog(PaxingAni):
# __init__就是构造函数
# 每次实例化的时候，第一个被自动的调用
# 因为主要工作是进行初始化，所以得名
def __init__(self):
print("I am init in dog")
# 实例话的时候，自动调用了Dog的构造函数
# 因为找到了构造函数，则不在查找父类的构造函数
kaka = Dog()
# 猫没有写构造函数
class Cat(PaxingAni):
pass
# 此时应该自动调用构造函数，因为Cat没有构造函数，所以查找父类构造函数
# 在PaxingAni中查找到了构造函数，则停止向上查找
c = Cat()
>>>
I am init in dog
Paxing Dongwu- super
- super不是关键字， 而是一个类
- super的作用是获取MRO（MethodResolustionOrder）列表中的第一个类
- super于父类直接没任何实质性关系，但通过super可以调用到父类
- super使用两个方法,参见在构造函数中调用父类的构造函数
- 单继承和多继承
- 单继承：每个类只能继承一个类
- 多继承，每个类允许继承多个类
- 单继承和多继承的优缺点
- 单继承：
- 传承有序逻辑清晰语法简单隐患少呀
- 功能不能无限扩展，只能在当前唯一的继承链中扩展
- 多继承：
- 优点：类的功能扩展方便
- 缺点：继承关系混乱
- 案例
# 多继承的例子
# 子类可以直接拥有父类的属性和方法，私有属性和方法除外
class Fish():
def __init__(self,name):
self.name = name
def swim(self):
print("i am swimming......")
class Bird():
def __init__(self, name):
self.name = name
def fly(self):
print("I am flying.....")
class Person():
def __init__(self, name):
self.name = name
def work(self):
print("Working........")
# 单继承的例子
class Student(Person):
def __init__(self, name):
self.name = name
stu = Student("yueyue")
stu.work()
# 多继承的例子
class SuperMan(Person, Bird, Fish):
def __init__(self, name):
self.name = name
class SwimMan(Person, Fish):
def __init__(self, name):
self.name = name
s = SuperMan("yueyue")
s.fly()
s.swim()
>>>
Working........
I am flying.....
i am swimming......- 菱形继承/钻石继承问题
- 多个子类继承自同一个父类，这些子类由被同一个类继承，于是继承关系图形成一个菱形图谱
- MRO
- 关于多继承的MRO
- MRO就是多继承中，用于保存继承顺序的一个列表
- python本身采用C3算法来多多继承的菱形继承进行计算的结果
- MRO列表的计算原则：
- 子类永远在父类前面
- 如果多个父类，则根据继承语法中括号内类的书写顺序存放
- 如果多个类继承了同一个父类，孙子类中只会选取继承语法括号中第一个父类的父类
- 构造函数
- 在对象进行实例化的时候，系统自动调用的一个函数叫构造函数，通常此函数用来对实例对象进行初始化
- 构造函数一定要有，如果没有，则自动向上查找，按照MRO顺序，直到找到为止
1.3 多态
- 多态就是同一个对象在不同情况下有不同的状态出现
- 多态不是语法，是一种设计思想
- 多态性： 一种调用方式，不同的执行效果
- 多态： 同一事物的多种形态，动物分为人类，狗类，猪类
- 多态和多态性
- Mixin设计模式
- 主要采用多继承方式对类的功能进行扩展
- Mixin概念
- MRO and Mixin
- Mixin模式
- Mixin MRO
- MRO
- 我们使用多继承语法来实现Minxin
- 使用Mixin实现多继承的时候非常小心
- 首先他必须表示某一单一功能，而不是某个物品
- 职责必须单一，如果由多个功能，则写多个Mixin
- Mixin不能依赖于子类的实现
- 子类及时没有继承这个Mixin类， 也能照样工作，只是缺少了某个功能
- 优点
- 使用Mixin可以在不对类进行任何修改的情况下，扩充功能
- 可以方便的组织和维护不同功能组件的划分
- 可以根据需要任意调整功能类的组合
- 可以避免创建很多新的类，导致类的继承混乱
- 使用mixin的场景
- 你希望给一个类提供很多特征的时候
- 你希望很多不同的类使用一个相同的特征的时候
- 案例
# Mixin案例
class Person():
name = "liuying"
age = 18
def eat(self):
print("EAT.......")
def drink(self):
print("DRINK......")
def sleep(self):
print("SLEEP.....")
class Teacher(Person):
def work(self):
print("Work")
class Student(Person):
def study(self):
print("Study")
class Tutor(Teacher, Student):
pass
t = Tutor()
print(Tutor.__mro__)
print(t.__dict__)
print(Tutor.__dict__)
print("*"*20)
class TeacherMixin():
def work(self):
print("Work")
class StudentMixin():
def study(self):
print("Study")
class TutorM(Person, TeacherMixin, StudentMixin):
pass
tt = TutorM()
print(TutorM.__mro__)
print(tt.__dict__)
print(TutorM.__dict__)
>>>
(<class '__main__.Tutor'>, <class '__main__.Teacher'>, <class '__main__.Student'>, <class '__main__.Person'>, <class 'object'>)
{}
{'__module__': '__main__', '__doc__': None}
********************
(<class '__main__.TutorM'>, <class '__main__.Person'>, <class '__main__.TeacherMixin'>, <class '__main__.StudentMixin'>, <class 'object'>)
{}
{'__module__': '__main__', '__doc__': None}
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