学习Pytbon第十七篇，面向对象编程

面向对象技术简介

• 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
• 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
• 数据成员：类变量或者实例变量, 用于处理类及其实例对象的相关的数据。
• 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
• 局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
• 实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量，是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。
• 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
• 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
• 方法：类中定义的函数。

• 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

创建类

使用 class 语句来创建一个新类，class 之后为类的名称并以冒号结尾:

class ClassName:

实例

class Role:
    n = 123 #类变量
    n_list = []#类变量
    name = "name"#类变量
    def __init__(self, name, role, weapon, life_value=100, money=15000):
        #名字：构造函数 #作用：在实例化时做一些类的初始化的工作
        self.name = name #r1.name=name实例变量(静态属性),作用域就是实例本身
        self.role = role# 角色
        self.weapon = weapon #武器
        self.__life_value = life_value  #__变私有属性不允许外部修改
        self.money = money
    def __del__(self):#析构函数
        #在实例释放、销毁的时候自动执行的，通常用于做一些收尾工作， 如关闭一些数据库连接，关闭打开的临时文件
        #可以做一些销毁尸体的事
        pass
        #print("%s 彻底死了。。。。" %self.name)

    def show_status(self):## 类的方法，功能 （动态属性）
        print("name:%s weapon:%s life_val:%s" %(self.name,
                                                 self.weapon,
                                                self.__life_value))
    def shot(self): # 类的方法，功能 （动态属性）
        print("shooting...")

    def got_shot(self):# 类的方法，功能 （动态属性）   加__变私有方法
        self.__life_value -=50  #生命值
        print("%s:ah...,I got shot..."% self.name)

    def buy_gun(self, gun_name):# 类的方法，功能 （动态属性）
        print("%s just bought %s" % (self.name,gun_name) )

r1 = Role('James', 'police',  'AK47') # Role(r1,'James', 'police',  'AK47')把一个类变成一个具体对象的过程叫 实例化(初始化一个类，造了一个对象)
r1.buy_gun("AK47") #买枪
r1.got_shot() #中枪
#del r1
# r1.__shot()  #私有方法
print(r1.show_status())   #显示状态

r1.name = "刘洪涛"  #改名字
r1.n_list.append("from r1") #增加
r1.bullet_prove = True
r1.n = "改类变量"
print("r1:",r1.weapon,r1.n )
#del r1.weapon

　

面向对象的特性：

1、封装

其实就是使用构造方法将内容封装到某个具体对象中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。

2、继承

面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程，就是从一般到特殊的过程。

要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。

在某些 OOP 语言中，一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式主要有2类：实现继承、接口继承。

Ø         实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力；

Ø         接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力(子类重构爹类方法)；

在考虑使用继承时，有一点需要注意，那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如，Employee 是一个人，Manager 也是一个人，因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类，因为腿并不是一个人。

 

抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法。

OO开发范式大致为：划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

栗子

class SchoolMember(object):
    members = 0 #初始学校人数为0
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def  tell(self):
        pass

    def enroll(self):
        '''注册'''
        SchoolMember.members +=1
        print("\033[32;1mnew member [%s] is enrolled,now there are [%s] members.\033[0m " %(self.name,SchoolMember.members))

    def __del__(self):
        '''析构方法'''
        print("\033[31;1mmember [%s] is dead!\033[0m" %self.name)
class Teacher(SchoolMember):
    def __init__(self,name,age,course,salary):
        super(Teacher,self).__init__(name,age)
        self.course = course
        self.salary = salary
        self.enroll()

    def teaching(self):
        '''讲课方法'''
        print("Teacher [%s] is teaching [%s] for class [%s]" %(self.name,self.course,'s12'))

    def tell(self):
        '''自我介绍方法'''
        msg = '''Hi, my name is [%s], works for [%s] as a [%s] teacher !''' %(self.name,'Oldboy', self.course)
        print(msg)

class Student(SchoolMember):
    def __init__(self, name,age,grade,sid):
        super(Student,self).__init__(name,age)
        self.grade = grade
        self.sid = sid
        self.enroll()

    def tell(self):
        '''自我介绍方法'''
        msg = '''Hi, my name is [%s], I'm studying [%s] in [%s]!''' %(self.name, self.grade,'Oldboy')
        print(msg)

if __name__ == '__main__':
    t1 = Teacher("Alex",22,'Python',20000)
    t2 = Teacher("TengLan",29,'Linux',3000)

    s1 = Student("Qinghua", 24,"Python S12",1483)
    s2 = Student("SanJiang", 26,"Python S12",1484)

    t1.teaching()
    t2.teaching()
    t1.tell()

 

3、多态性

（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

 

Pyhon 很多语法都是支持多态的，比如 len(),sorted(), 你给len传字符串就返回字符串的长度，传列表就返回列表长度。

栗子

class Animal(object):
    def __init__(self, name):  # Constructor of the class
        self.name = name

    def talk(self):              # Abstract method, defined by convention only
        raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")

class Cat(Animal):
    def talk(self):
        print('%s: 喵喵喵!' %self.name)

class Dog(Animal):
    def talk(self):
        print('%s: 汪！汪！汪！' %self.name)

def func(obj): #一个接口，多种形态
    obj.talk()

c1 = Cat('阿花')
d1 = Dog('特鲁')

func(c1)
func(d1)

静态方法

通过@staticmethod装饰器即可把其装饰的方法变为一个静态方法，什么是静态方法呢？其实不难理解，普通的方法，可以在实例化后直接调用，并且在方法里可以通过self.调用实例变量或类变量，但静态方法是不可以访问实例变量或类变量的，一个不能访问实例变量和类变量的方法，其实相当于跟类本身已经没什么关系了，它与类唯一的关联就是需要通过类名来调用这个方法

class Dog(object):

    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @staticmethod #把eat方法变为静态方法，
    def eat(self):#函数跟类没有关系了
        print("%s is eating" % self.name)

d = Dog("特鲁")
d.eat()

类方法

类方法通过@classmethod装饰器实现，类方法和普通方法的区别是， 类方法只能访问类变量，不能访问实例变量

　

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @classmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)

d = Dog("特鲁")
d.eat()

　　执行报错说Dog没有name属性，因为name是个实例变量，类方法是不能访问实例变量的。此时可以定义一个类变量，也叫name,看下执行效果

class Dog(object):
    name = "我是类变量"
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @classmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)

d = Dog("特鲁")
d.eat()

#执行结果

我是类变量 is eating

反射

通过字符串映射或修改程序运行时的状态、属性、方法, 有以下4个方法　getattr 调用，   hasattr判断，   setattr 创建，   delattr 删除

def bulk(self):#类的外部定义一个函数
    print("%s is yelling...." %self.name)

class Dog(object):#执行dog类定义一个类
    def __init__(self,name):#构造函数  作用：在实例化时做一些类的初始化的工作
        self.name = name   #实例变量(静态属性),作用域就是实例本身

    def eat(self,food):#功能函数  作用：实现一个类的eat方法
        print("%s is eating..."%self.name,food)#打印name在吃food

d = Dog("xiaoli")#实例化一个dog对象，并传个参数name=maomao
choice = input(">>:").strip()#用户输入选择，.strip()作用把用户输入的多余字符‘空格之类’删除掉

#1调eat函数
if hasattr(d,choice):#检查是否有该成员
    #func=getattr(d,choice)#获取实例选择并赋给func
    # func('馒头')#传一个food参数..eat函数后面有打印

#2改名setattr
    attr=getattr(d,choice)#获取实例选择并赋给func
    setattr(d,choice,'xiaoli')#setattr设置（用法后面跟三个参数1d=实例对象 2choice是字符串（用户输入）3name是值）

#3删名字delattr
    #delattr(d,choice)
else:
#创建新功能bulk
    # setattr(d,choice,bulk) #d.talk = bulk setattr设置成员d=实例对象 choice是字符串（用户输入）buck是值
    # 通过字符串的形式，动态的任意装配，不会自动关联，
    # d.talk(d)#   相当于静态方法，把一个外面的方法装配到类里了，需要给它传值 自己的（d）

#创建任意属性age,money,sleep,drink...
    h=setattr(d, choice,None)#只装动态属性,输入一个字符串就能变成一个实例属性.choice是变量名即为字符串
    print(h)
    #func(d)
#print(d.name)

　反射实现了一个动态的内存装配，因为用户输入的都是字符串，不是内存对象

参考：http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5188179.html