目录

  • 派生的实际应用
  • 面向对象三大特性之封装
  • 封装的含义
  • 如何封装名字?
  • property伪装
  • 面向对象三大特性之多态
  • 多态的含义
  • 强制多态性
  • 衍生多态性
  • 面向对象之反射
  • 反射的含义
  • 反射需要掌握的四个方法
  • 四个方法的使用
  • 反射实际案例

派生的实际应用

当前需要序列化一个字典,如下代码:

d1 = {'t1': datetime.datetime.today(), 't2': datetime.date.today()}
res = json.dumps(d1)
print(res)

# 报错
'''
TypeError: Object of type 'datetime' is not JSON serializable
json不能序列化python所有的数据类型 只能是一些基本数据类型
'''

解决方法:

方法1 - 手动将不能序列化的类型先转字符串

d1={'t1': str(datetime.datetime.today()), 't2': str(datetime.date.today())}
res = json.dumps(d1)
print(res)  # {"t1": "2022-04-08 20:45:06.122407", "t2": "2022-04-08"}

方法2 - 研究json源码并重写序列化方法

'''
研究源码发现报错的方法叫default
        raise TypeError("Object of type '%s' is not JSON serializable" % o.__class__.__name__)
    我们可以写一个类继承JSONEncoder然后重写default方法
'''
class MyJsonEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, o):
        # 形参o就是即将要被序列化的数据对象
        print('重写了', o)
        '''将o处理成json能够序列化的类型即可'''
        if isinstance(o, datetime.datetime):
            return o.strftime('%Y-%m-%d %X')
        elif isinstance(o, datetime.date):
            return o.strftime('%Y-%m-%d')
        return super().default(o)  # 调用父类的default(让父类的default方法继续执行 防止有其他额外操作)

d1 = {'t1': datetime.datetime.today(), 't2': datetime.date.today()}
res = json.dumps(d1,cls=MyJsonEncoder)
print(res)  # {"t1": "2022-04-08 20:51:41", "t2": "2022-04-08"}

面向对象三大特性之封装

封装的含义

将类中的某些名字'隐藏'起来,不让外界直接调用。

隐藏的目的是为了提供专门的通道去访问,在通道内可以添加额外的功能。

如何封装名字?

1. 在变量名的前面加上两个下划线__,封装的功能只在类定义阶段才能生效!!!
2.在类中封装其实也不是绝对的,仅仅是做了语法上的变形而已,'__变量名'变成了'_类名__变量名'。
3.虽然指定了封装的内部变形语法,但是也不能直接去访问看到了就表示这个属性需要通过特定的通道(接口)去访问。

封装名字演示:

class Student(object):
    school = '清华大学'
    __label = '隐藏项!!'  # 由于python崇尚自由 所以并没有真正的隐藏  而是自动转换成了特定的语法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def choose_course(self):
        print('%s正在选课'%self.name)
stu1 = Student('jason', 18)
print(stu1.school)  # 清华大学
print(stu1.name)  # jason
print(stu1.age)  # 18
# print(stu1.__label)  # 报错,'Student' object has no attribute '__label' 因为隐藏了__label
print(Student.__dict__)  # '_Student__label': '隐藏项!!'
print(Student._Student__label)  # 隐藏项!! 可以通过_类名__变量名 取到值,但是也不能直接去访问
print(stu1._Student__label)  # 隐藏项!!  表示这个属性需要通过特定的通道(接口)去访问

将数据隐藏起来就限制了外币对数据的直接操作,让后类内应该提供相应的接口来允许类外部间接地操作数据,接口之上可以附加额外的逻辑来对数据的操作进行严格的控制,目的是为了隔离复杂度,例如ATM程序的取款功能,该功能有很多其他功能组成, 比如插卡、身份认证、输入金额、打印小票、取钱等,而对使用者来说,只需要开发取款这个功能接口即可,其余功能我们都可以隐藏起来。

class Student(object):
    __school = '清华大学'
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self.__age = age
    # 专门开设一个访问学生数据的通道(接口)
    def check_info(self):
        print("""
        学生姓名:%s
        学生年龄:%s
        """ % (self.__name, self.__age))
    # 专门开设一个修改学生数据的通道(接口)
    def set_info(self,name,age):
        if len(name) == 0:
            print('用户名不能为空')
            return
        if not isinstance(age,int):
            print('年龄必须是数字')
            return
        self.__name = name
        self.__age = age

stu1 = Student('jason', 18)
stu1.check_info()
stu1.set_info('jasonNB',28)
stu1.check_info()
stu1.set_info('','11')
stu1.check_info()

property伪装

property就是将方法伪装成数据。

很多时候有些数据需要通过计算才能获取,但这些数据给我们的感觉应该是属于数据而不是功能,这个时候我们就可以用到property来把功能伪装成数据。

# BMI指数>>>:应该属于人的数据而不是人的功能
class Person(object):
    def __init__(self, name, height, weight):
        self.__name = name
        self.height = height
        self.weight = weight
    @property
    def BMI(self):
        # print('%s的BMI指数是:%s' % (self.name, self.weight / (self.height ** 2)))
        return '%s的BMI指数是:%s' % (self.__name, self.weight / (self.height ** 2))

p1 = Person('jason', 1.74, 80)
# p1.BMI()   报错 'str' object is not callable 已伪装成数据,不能通过()调用。
print(p1.BMI)

面向对象三大特性之多态

多态的含义

什么是多态?多态指的是一种食物的多种形态,像水有固态,也太和气态等。

多态性代码展示

class Animal(object):
    def speak(self):
        pass

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        print('喵喵喵')

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print('汪汪汪')

class Pig(Animal):
    def speak(self):
        print('哼哼哼')
c1 = Cat()
d1 = Dog()
p1 = Pig()
c1.speak()  # 喵喵喵
d1.speak()  # 汪汪汪
p1.speak()  # 哼哼哼

上述场景下虽然体现了事物的多态性 ,但是并没有完整的体现出来。因为现在不同的形态去叫,需要调用不同的方法,不够一致。只要你是动物,那么你想要说话,就应该调用一个相同的方法 这样便于管理。

面向对象里的多态性:len方法

s1 = 'hello world'
l1 = [1, 2, 3, 4]
d1 = {'name': 'jason', 'pwd': 123}
print(len(s1))
print(len(l1))
print(len(d1))

多态性的好处在于增强了程序的灵活性和可扩展性,比如通过继承Animal类创建了一个新的类,实例化得到的对象obj,可以使用相同的方式使用obj.speak()。狗,猫,猪都可以调用speak()发出自己的叫声。

强制多态性

虽然python推崇的是自由,但是也提供了强制性的措施来实现多态性,使用了abc模块,不推荐使用性多态。

import abc
# 指定metaclass属性将类设置为抽象类,抽象类本身只是用来约束子类的,不能被实例化
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod # 该装饰器限制子类必须定义有一个名为talk的方法
    def talk(self): # 抽象方法中无需实现具体的功能
        pass
class Person(Animal): # 但凡继承Animal的子类都必须遵循Animal规定的标准
    def talk(self):
        pass
p1=Person() # 若子类中没有一个名为talk的方法则会抛出异常TypeError,无法实例化

衍生多态性

由多态性衍生出一个鸭子类型理论,只要你看着像鸭子,走路像鸭子,说话像鸭子,那么你就是鸭子!!!

class Memory(object):
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass
class Disk(object):
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass
# 得到内存或者硬盘对象之后 只要想读取数据就调用read 想写入数据就调用write 都当文件使用,不需要考虑具体的对象是谁。

面向对象之反射

反射的含义

指程序可以访问、检测和修改本身状态或者行为的一种能力。其实就是通过字符串来操作对象的数据和功能。

反射需要掌握的四个方法

  • hasattr():判断对象是否含有字符串对应的数据或者功能
  • getattr():根据字符串获取对应的变量名或者函数名
  • setattr():根据字符串给对象设置键值对(名称空间中的名字)
  • delattr():根据字符串删除对象对应的键值对(名称空间中的名字)

四个方法的使用

class Student(object):
    school = '清华大学'
    def get(self):
        pass

hasattr():判断对象是否含有字符串对应的数据或者功能

print(asattr(Student, 'school'))  # True
print(hasattr(Student, 'get'))  # True
print(hasattr(Student, 'post'))  # False

getattr():根据字符串获取对应的变量名或者函数名

print(getattr(Student, 'school'))  # 清华大学
print(getattr(Student, 'get'))  # <function Student.get at 0x0000022EFDCDCC80>

setattr():根据字符串给对象设置键值对(名称空间中的名字)

setattr(Student,'隶属','211和985')
print(Student.__dict__)  #  '隶属': '211和985'
obj1=Student()
setattr(obj1,'地里位置','北京市海淀区清华园')
print(obj1.__dict__)  # {'地里位置': '北京市海淀区清华园'}

delattr():根据字符串删除对象对应的键值对(名称空间中的名字)

delattr(obj1,'地里位置')
print(obj1.__dict__)  # {}

反射实际案例

class FtpServer:
     def serve_forever(self):
         while True:
             inp=input('input your cmd>>: ').strip()
             cmd,file=inp.split()
             if hasattr(self,cmd): # 根据用户输入的cmd,判断对象self有无对应的方法属性
                 func=getattr(self,cmd) # 根据字符串cmd,获取对象self对应的方法属性
                 func(file)
     def get(self,file):
         print('Downloading %s...' %file)
     def put(self,file):
         print('Uploading %s...' %file)

obj = FtpServer()
obj.serve_forever()