十六、python面向对象基础篇

面向对象基础：

在了解面向对象之前，先了解下变成范式：

编程范式是一类典型的编程风格，是一种方法学

编程范式决定了程序员对程序执行的看法

oop中，程序是一系列对象的相互作用

python支持多种编程范式，面向过程，面向对象，面向切面（装饰器部分）等

--------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------

OOP思想：

面向对象的基本哲学，世界由具有各自运动规律和内部状态的对象组成，对象之间的相互作用和通讯构成了世界。

唯一性，世界上没有两片相同的树叶，同样的没有两个相同的对象

分类性，分类是对现实世界的抽象

三大特性，继承，多态和封装

老祖宗都是打鱼的，我也是打鱼的 ====》继承

老祖宗用木头插，我用渔网捕鱼 ====》多态

人家找我借100块钱，我从银行拿100块钱给它，被必要告诉它我银行里有多少钱 ======》封装

--------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------

组织数据的示例：

假如有一个表示门的的数据

门有两个属性，门牌号和打开/关闭的状态

有两个操作符，打开和关闭

--------------------------------------------------------------------

基本组织方式：

#定义两个门和它的门牌号和状态

door1 = [1,'打开']

door2 = [2,'关闭']

#定义函数做打开门的操作

def opened(door)

door[1] = '打开'

#定义函数做关闭门的操作

def closed(door)

door[1] = '关闭'

#这个时候我调用closed函数对door1进行关闭的操作

closed(door1)

print (door1)

 

--------------------------------------------------------------------

面向对象组织方式(用类来组织)：

#使用class关键字声明一个门的类

class Door(object):

a = 100 #这里定义了一个类变量

def __init__(self,num,status):

self.num = num

self.status = status

def opend(self):

self.status = '打开'

def closed(self):

self.status = '关闭'

def __test(self)： #这里我定义了一个私有方法

print ('__test')

 

 

door1 = Door(1,'打开')

door2 = Door(2,'关闭')

door3 = Door(3,'打开')

door1.__test() #这样会报错，因为它是一个私有成员

door1._Door.__test() #这样就可以了，所以说python中没有真正的私有成员,但是一般没有人会这么用（只是为了测试下这个功能而已）

 

.......

#现在我想把door3关上

door3.closed()

#现在我想把door2打开

door2.opend()

 

 

解析以上语句：

类与实例：

类是一类实例的抽象，抽象的属性和操作，就像上面的Door类

实例是类的具体化，door1 = Door(1,'打开')，实例化door1就是一个具体的对象了

 

为什么我的door3可以直接使用closed()?

因为door3 = Door(3,'打开')，是从Door这个类里面实例出来的具体对象，所以类Door里面有的属性，door3就会有

就好像你是一个人，人就一定会有，两条腿，两只眼睛等等，除非你不是人

 

定义类：

class Door(object):

首字母要大写

object代表继承哪个类，Python2.4之后所有类都要继承自object类，所以最好加上这个。

 

构造方法：

函数在类里面称为方法，以双下划线__init__开头结束的方法代表是特殊方法

def __init__(self,num,status):

self.num = num

self.status = status

定义一个方法，第一个参数都是self，表示实例本身，调用方法的时候是不需要传递self这个参数的，

解释器会自动的将当前的实例传递给self。如door1 = Door(1,'打开')，我们看见我们并不需要传递

self参数，因为self代表的就是door1这个实例本身。

__init__就是python类中的构造方法，实例化类的时候就会调用构造方法door1 = Door(1,'打开')传递的参数就是构造方法所需要的参数。

 

实例变量：

def __init__(self,num,status):

self.num = num

self.status = status

self.num就是一个实例变量（也可称为实例属性），实例变量一般都在构造方法中定义，但也可以在类的其他方法里面定义（但要尽可能在构造方法中定义实例变量）

实例变量是一个依附于某一个具体的实例的，定义语法为self.argument.

 

定义实例方法：

def closed(self):

self.status = '关闭'

像这个就是一个实例方法，但是你可以动态的修改实例方法，比如：

def test():

print ('test')

 

door1.test = test

door1.test()

就像这样我首先定义了一个函数test()，然后我再将这个函数赋值给door1.test,然后我在调用door1.test()就变成了实际执行test()这个函数是一样的效果，这个在c里面是会出问题的

 

 

 

接下来，讲讲类的封装性

私有成员：

*以双下划线开始，不以双下划线结束

*python中其实没有真正的私有成员

私有变量：

self.__status = status

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

类变量：

*定义在实例方法之外的变量

*所有实例共享类变量，但某一个实例对类变量的修改不会影响其他实例和类本身

*类变量可以直接访问

 

 

 

类方法：

*使用@classmethod装饰器装饰的方法

*第一个参数代表类本身(cls,一定要写，区别实例方法，实例方法的是self)

*类方法可以直接调用

*类方法里可以定义类变量

@classmethod

def test(cls):

cls.b = 200 #cls.b就是一个类变量，cls代表类本身

print "class test"

Door.test() #这里是说类变量可以直接调用

print (Door.b()) #这里直接可以打印出它的类变量

door1.test() #很自然，实例也可以直接访问

 

 

 

静态方法：

*静态方法以@staticmethod装饰器装饰

*静态方法也可以直接调用

*静态方法没有设定第一个参数

@staticmethod

def sta():

print "static method"

Door.sta() #这里是说类变量可以直接调用

door1.sta（） #很自然，实例也可以直接访问

类能够调用的方法，实例一定也能调用，因为类比实例高一个级别

而实例能够调用的方法，类就不一定能够直接调用了

 

 

 

属性：

*属性以@property装饰器装饰

*属性的setter方法

*属性的适用场合

 

定义一个属性，@property装饰器可以使被装饰的方法称为一个属性，就不再是一个方法了，类似于其他语言的get方法,如上面的opend方法

@property

def opened(self):

return self.status == "打开"

作用即是返回某个实例（door1）的状态是“打开”还是“关闭”，如果没有@property的话，就还需要写个if判断语句来，等同于：

def opened(self):

if self.status == "打开":

return True

else:

return False

 

 

当一个方法被@property装饰之后，它本身也成了一个装饰器

@opened.setter

def opened(self,value):

if value:

self.status = '打开'

else：

self.status = '关闭'

 

door1.opend = True

这里这个opend.setter代表我要设置一个条件，如果value为真，我就让它的状态属于“打开”，否则它的状态就为“关闭”，

然后我通过实例的方法door1.opend = True传一个值（True）给value，这个方法很实用，必须掌握，因为这样我们就不用

那么麻烦的还去做判断什么的，可以直接设置一个属性，我用的时候door1.opend = True就是“打开”的状态，door1.opend = False就是关闭的状态。

 

这里你如果要用就要先@property将某个方法变成一个装饰器，再用@opened.setter来设置它的状态，@property相当于一个get方法，@opened.setter相当于一个set方法，你没有get，哪来set啊。

这两个通常都是成套的，也就是你有get方法就会有set方法，要不然设置不成套。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

下边是一个简单的时间类，默认以字符串的形式返回当前的时间，也可以以字符串的形式设置时间，整体来说是封装了私有属性__time

import datetime

class T(object):

def __init__(self):

self.__time = datetime.datetime.now()

@property

def time(self):

return self.__time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')

 

@time.setter

def time(self,value):

self.__time = datetime.datetime.strptime(value,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')

 

 

t = T()

print (t.time)

t.time = '2016-12-20 15:30:00'

print (t.time)

 

执行之后返回值如下：

>>>

2016-04-29 16:41:04

2016-12-20 15:30:00

 

在工作中，有些需求需要对IP地址进行处理，因为在计算机中IP都是整数的形式做运算的，但是展现出来的时候都是字符串形式（点分十进制），便于人类查看，就可以使用上述方法实现对IP操作的封装。