python基础之多态与多态性、绑定方法和非绑定方法
多态与多态性
多态
多态并不是一个新的知识
多态是指一类事物有多种形态,在类里就是指一个抽象类有多个子类,因而多态的概念依赖于继承
举个栗子:动物有多种形态,人、狗、猫、猪等,python的序列数据类型有字符串、列表、元组,文件的类型分为普通文件和可执行文件,人类又有多种形态,男女老少。。等等例子
1 import abc
2 class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #模拟动物类
3 @abc.abstractmethod
4 def talk(self):
5 pass
6 class People(Animal): #模拟人类
7 def talk(self):
8 print('say hello world')
9 class Cat(Animal): #模拟猫类
10 def talk(self):
11 print('say miaomiaomiao')
12 class Dog(Animal): #模拟狗类
13 def talk(self):
14 print('say wangwangwang')
动物都能叫,所以人类、猫类、狗类也都可以叫,只不过叫的方式不一样。
多态性:
多态性是指具有不同功能的函数可以使用相同的函数名,这样就可以用一个函数名调用到不同功能的函数。
在面向对象方法中一般是这样表述多态性:向不同的对象发送同一条消息(!!!obj.func():是调用了obj的方法func,又称为向obj发送了一条消息func),不同的对象在接收时会产生不同的行为(即方法)
多态性实际上就是一个接口,即调用同一个函数,产生不同的结果。
示例1:使用数据对象的__len__属性统计对象长度
1 def func(obj):
2 obj.__len__()
3 func('hello')
4 func([1,2,3,4])
5 func(('a','b','c'))
示例2:
1 import abc
2 class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #模拟动物类
3 @abc.abstractmethod
4 def talk(self):
5 pass
6 class People(Animal): #模拟人类
7 def talk(self):
8 print('say hello world')
9 class Cat(Animal): #模拟猫类
10 def talk(self):
11 print('say miaomiaomiao')
12 class Dog(Animal): #模拟狗类
13 def talk(self):
14 print('say wangwangwang')
15
16 p1=People()
17 c1=Cat()
18 d1=Dog()
19
20 def talk(obj): #多态性
21 obj.talk()
22 talk(p1)
23 talk(c1)
24 talk(d1)
多态性的优点1:以不变应万变,统一调用接口,使用者只用一种调用方式即可
多态性的优点2:增加扩展性,比如上述代码再加一个Pig类,调用talk功能的方式不会改变,就是talk(Pig对象)
绑定方法与非绑定方法
类中定义的函数分为两类:绑定方法和非绑定方法
绑定方法:绑定给谁就给谁用,可以是对象,也可以是类本身。
绑定到对象的方法:
定义:凡是在类中定义的函数(没有被任何装饰器修饰),都是绑定给对象的,无论有有没有传参
给谁用:给对象用
特点:例如obj.bar() 自动把obj当做第一个参数传入,因为bar中的逻辑就是要处理obj这个对象
示例:
1 class People:
2 def __init__(self, name, weight, height):
3 self.name = name
4 self.weight = weight
5 self.height = height
6 def bmi(self): #绑定到对象,需要传入对象的名字,而类本身是无法使用的,如果硬要使用,也需要把对象名字传进来
7 print(self.weight / (self.height ** 2))
8 f = People('bob', 70, 1.80)
9 f.bmi() #绑定对象使用的方法
10 People.bmi(f) #类使用需要传入对象名字
绑定到类的方法:
定义:在类中定义的,被classmethod装饰的函数就是绑定到类的方法
给谁用:给类用
特点:例如People.talk() 自动把类当做第一个参数传入,因为talk中的逻辑就是要处理类
注意:自动传值只是使用者意淫的,属于类的函数,类可以调用,但是必须按照函数的规则来,在任何过程中都没有自动传值那么一说,传值都是事先定义好的,只不过使用者感知不到。
示例1:
1 class People:
2 def __init__(self,name):
3 self.name=name
4 def bar(self):
5 print('Object name:',self.name)
6 @classmethod #将方法绑定给类People
7 def func(cls): #传入的值只能是类的名字
8 print('Class name:',cls)
9 f=People('natasha')
10 print(People.func) #绑定给类
11 print(f.bar) #绑定给对象
12 People.func() #类调用绑定到类的方法
13 f.func() #对象调用绑定到类的方法,打印的依然是类的名字
输出结果:
1 <bound method People.func of <class '__main__.People'>> #绑定到类的方法
2 <bound method People.bar of <__main__.People object at 0x0000026FC4109B38>> #绑定到对象的方法
3 Class name: <class '__main__.People'> #类调用返回类名
4 Class name: <class '__main__.People'> #对象调用返回类名
非绑定方法:
用staticmethod装饰器装饰的方法,非绑定方法不与类或对象绑定,类和对象都可以调用,但是没有自动传值那么一说。就是一个普通工具而已
注意:没有传值的普通函数并不是非绑定方法,只有被staticmethod装饰的才是非绑定方法。
示例
1 import hashlib
2 import pickle
3 import os
4 # 模拟注册,生成一个唯一id标识
5 student_path=r'C:\Users\Mr.chai\Desktop\PythonProject\笔记\2017.7.6\db'
6
7 class People:
8 def __init__(self,name,sex,user_id):
9 self.name=name
10 self.sex=sex
11 self.user_id=user_id
12 self.id=self.create_id()
13 def tell_info(self): #打印所有信息
14 print('''
15 =====%s info=====
16 id:%s
17 name:%s
18 sex:%s
19 user_id:%s
20 ''' %(self.name,self.id,self.name,self.sex,self.user_id))
21 def create_id(self): #生成一个id号,对name、sex和user_id进行哈希
22 m=hashlib.md5()
23 m.update(self.name.encode('utf-8'))
24 m.update(self.sex.encode('utf-8'))
25 m.update(str(self.user_id).encode('utf-8'))
26 return m.hexdigest()
27 def save(self): #将id号序列化到文件,以id号为文件名字
28 idfile_path=student_path+'\\'+self.id
29 with open(idfile_path,'wb') as f:
30 pickle.dump(self,f)
31 @staticmethod #反序列化程序,是一个非绑定方法,无关类和对象
32 def get_all():
33 res=os.listdir(student_path)
34 for item in res:
35 file_path = r'%s\%s' %(student_path,item)
36 with open(file_path,'rb') as f:
37 obj = pickle.load(f)
38 obj.tell_info()
测试:生成序列化文件
1 #实例化对象
2 p1=People('natasha','male',370283111111111111)
3 p2=People('hurry','male',3702832222222222222)
4 p3=People('bob','male',3702833333333333333)
5 #查询唯一标识
6 print(p1.id)
7 print(p2.id)
8 print(p3.id)
9 #对象pickle序列化
10 p1.save()
11 p2.save()
12 p3.save()
13
14 查询输出:
15 b4ea1e1f1e45428ee16035e101caac7b
16 274496ab60ceea8bf4c89c841d2b225c17 0defdb74fdee00f2164839343c16a7d7
生成文件
反序列化:
1 p1.get_all()
2 # p2.get_all()
3 # p3.get_all()
4
5 输出结果
6
7 =====bob info=====
8 id:0defdb74fdee00f2164839343c16a7d7
9 name:bob
10 sex:male
11 user_id:3702833333333333333
12
13
14 =====hurry info=====
15 id:274496ab60ceea8bf4c89c841d2b225c
16 name:hurry
17 sex:male
18 user_id:3702832222222222222
19
20
21 =====natasha info=====
22 id:b4ea1e1f1e45428ee16035e101caac7b
23 name:natasha
24 sex:male
25 user_id:370283111111111111
26
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