2020-11-12 Python 类继承、多态和特殊模式
一、方法没有重载
解释：方法的参数没有类型，参数的数量也可以由可变参数控制。
如果在类体中定义了多个重名的方法，只有最后一个有效
二、方法的动态性
Python是动态语言，可以动态的修改添加的方法
#测试方法的动态性
class Person:def work(self):print("上班")def playGame(s):print("{0}玩游戏".format(s))def work2(s):print("好好工作，努力上班。")Person.play=playGame
p=Person()
p.work()p.play()
#修改了已经定义的方法
Person.work=work2p.work()
#一切都是对象
三、私有属性
私有属性和方法要点
两个下划线开头的属性是私有的，其他为公共
类内部可以访问私有属性（方法）
类外部不能直接访问私有属性（方法）
类外部可以通过类名访问私有属性
方法本质也是属性，只不过可以通过（）执行
#测试私有属性class Employee:def __init__(self,name,age):self.name=nameself.__age=agee=Employee("james",24)print(e.name)
#不可以在类外部直接调用私有属性
#print(e.age)
#可以通过类名调用
print(e._Employee__age)
四、私有方法
#测试私有属性
class Employee:__company="tencent"def __init__(self,name,age):self.name=nameself.__age=agedef __work(self):print("James is good")#在内部是可以自己调用私有属性的print("年龄:{0}".format(self.__age))#内部可以调用print(Employee.__company)e=Employee("james",24)print(e.name)
#不可以在类外部直接调用私有属性
#print(e.age)
#可以通过类名调用
print(e._Employee__age)e._Employee__work()print(e._Employee__company)
五、@property装饰器
作用：将方法的调用变成属性的调用。
#测试@propertyclass Employee:@propertydef salary(self):print("salary run")return 10000emp1=Employee()
print(emp1.salary)
#测试@property GET和SET写法class Employee:def __init__(self,name,salary):self.__name=nameself.__salary=salarydef getSalary(self):return self.__salarydef setSalary(self,salary):if 1000< salary <50000:self.__salary=salaryelse:print("error")emp1=Employee("james",30000)
print(emp1.getSalary())
emp1.setSalary(40000)
print(emp1.getSalary())
#测试@property调用方法class Employee:def __init__(self,name,salary):self.__name=nameself.__salary=salary@propertydef salary(self):return self.__salary@salary.setterdef salary(self,salary):if 1000<salary<50000:self.__salary=salaryelse:print("error")emp1=Employee("james",30000)
emp1.salary=-20000
print(emp1.salary)
六、面向对象的三大特征
封装：隐藏对象的谁能够和实现细节，只对外提供必要的方法
继承：继承可以让子类具有父类的特性，提高了代码的重用性
多态：多态是指一个方法调用由于对象不同会产生不同的行为。
七、继承
概念：继承是实现代码复用的重要手段
父类
子类
语法格式： class 子类类名（父类1，父类2）
#测试继承的基本使用class Person:def __init__(self,name,age):self.name=nameself.__age=age #私有属性无法在子类中调用def sayAge(self):print("年龄不知道")class Student(Person):def __init__(self,name,age,score):Person.__init__(self,name,age) #必须显示的调用父类初始化方法，不然不会调用self.score=scores=Student("lixuan",24,85)
s.sayAge()
print(s.name)
#print(s.age)
print(s._Person__age)
八、方法的重写
概念：
成员继承：子类继承了父类除构造方法外所有的成员
方法重写：子类可以重新定义父类中的方法，这样会覆盖父类的方法，也成为重写。
#重写，在子类中重新定义了Introduce方法
class Person:def __init__(self,name,age):self.name=nameself.__age=age #私有属性无法在子类中调用def sayAge(self):print("我的年龄",self.__age)def Introduce(self):print("我的名字是{0}".format(self.name))class Student(Person):def __init__(self,name,age,score):Person.__init__(self,name,age) #必须显示的调用父类初始化方法，不然不会调用self.score=scoredef Introduce(self):print("父类被重写了")s=Student("lixuan",24,85)
s.sayAge()
s.Introduce()
九、object跟类
通过类的方法mro（）或者类的属性__mro__可以输出这个类的继承层次结构。
概念：object类是所有类的父类，因此所有的类都有object类的属性和方法。
dir（）查看对象和属性
- 注意：方法也是属性，只不过是method类型
十、重写__str__()方法
作用：返回一个对象的描述
#测试重写__str__()
class Person: #默认继承object类def __init__(self,name):self.name=namedef __str__(self):return "名字是：{0}".format(self.name)p=Person("JAMES")
print(p)
十一、多重继承
Python支持多重继承，一个子类可以有多个直接父类，具备了多个父类的特点。
十二、Mro（）
如果父类中有相同名字的方法，在子类没有指定父类名时，解释器将从左到右搜索
mro（method resolution order）：方法解析顺序。
#测试mro方法
class A:def aa(self):print("aa")def say(self):print("say aa")class B:def bb(self):print("bb")def say(self):print("say bb")class C(B,A):def cc(self):print("cc")c=C()
c.cc()
c.aa()
c.bb()
#B在A之前，所有先执行b
c.say()print(C.mro())
c.say()
十三、super（）获得父类定义
解释：在子类中，用super直接获得父类的方法。
#测试super()方法，代表父类的定义，而不是对象。
class A:def say(self):print("say aa")class B(A):def say(self):#A.say(self)super().say()print("say bb")B().say()
十四、多态
概念：指同一个方法调用由于对象不同可能会产生不同行为
多态是方法的多态，属性没有多态
多态的存在有两个必要条件：继承、方法重写。
#多态
class Man:def eat(self):print("吃饭了")class Chinese(Man):def eat(self):print("中国人用筷子吃饭")class English(Man):def eat(self):print("英国人用叉子吃饭")class Indian(Man):def eat(self):print("印度人用右手吃饭")class Japanese:def eat(self):print("印度人用右手吃饭")def manEat(m):if isinstance(m,Man):m.eat()else:print("不会吃饭")manEat(Chinese())
manEat(English())
manEat(Indian())
manEat(Japanese())
十五、特殊方法和运算符重载
#测试运算符的重载class Person:def __init__(self,name):self.name=namedef __add__(self,other):if isinstance(other,Person):return"{0}--{1}".format(self.name,other.name)else:return "不是同类对象不能相加"def __mul__(self, other):if isinstance(other, int):return self.name*otherelse:return "不是同类对象不能相乘"p1=Person("lixuan")
p2=Person("james")x=p1+p2
print(x)
print(p1*30)
十六、特殊属性
obj或class输入类或者对象
十七、对象的浅拷贝和深拷贝
变量的赋值操作：只能形成两个变量，实际上还是指向同一个对象
浅拷贝：对象包含的子对象内容不拷贝。因此，源对象和拷贝对象会引用同一个子对象
深拷贝：递归拷贝对象中包含的子对象，源对象和拷贝对象的队友的子对象也不同。
import copy# 测试对象的浅拷贝、深拷贝class MobilePhone:def __init__(self,cpu,screen):self.cpu=cpuself.screen=screenclass CPU:def calculate(self):print("算12345")print("cpu:",self)class Screen:def show(self):print("显示中")print("screen对象：",self)#测试变量的赋值
'''m1=MobilePhone()
m2=m1
print(m1)
print(m2)
'''
#测试浅复制
c1=CPU()
s1=Screen()
m1=MobilePhone(c1,s1)
m2=copy.copy(m1)
#手机变了里面的没改变
print(m1,m1.cpu,m1.screen)
print(m2,m2.cpu,m2.screen)#不仅手机对象不一样，子对象也会重新复制一遍
#测试深复制
m3=copy.deepcopy(m1)
print(m1,m1.cpu,m1.screen)
print(m3,m3.cpu,m3.screen)
十八、组合
is-a关系可以使用继承
has-a 关系 可以使用组合
#测试组合class A1:def sayA1(self):print("a1,a1,a1")class B1(A1):passb1=B1()
b1.sayA1()#组合class A2:def sayA2(self):print("a2,a2,a2")
class B2:def __init__(self,a):self.a=aa2=A2()
b2=B2(a2)
b2.a.sayA2()
#将a2这个对象作为B2中的参数，就可以实现以b这个对象去执行A2类中的函数
十九、设计模式_工厂模式实现
设计模式是面向对象语言特有的内容，GOF23种设计模式
工厂模式
单例模式
工厂模式实现了创建者和调用者的分离，使用专门的工厂类将选择实现类、创建对象进行统一的管制和控制。
#测试工厂模式class CarFactory:def createCar(self,brand):if brand=="奔驰":return Benz()elif brand=="宝马":return BMW()elif brand=="比亚迪":return BYD()else:return "未知品牌无法创建"class Benz:passclass BMW:passclass BYD:passfactory=CarFactory()
car1=factory.createCar("奔驰")
car2=factory.createCar("比亚迪")
car3=factory.createCar("东风")
print(car1)
print(car2)
print(car3)
二十、设计模式_单例模式实现
单例模式的核心作用是确保一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点。
单例模式只产生一个实例对象，减少了对系统资源的开销。当一个对象的产生需要比较多的资源，如读取配置文件、产生其他依赖对象时。可以使用单例模式。
#测试单例模式class MySingleton:__obj=None #类属性__init_flag=Truedef __new__(cls, *args, **kwargs):if cls.__obj==None:cls.__obj=object.__new__(cls) #调用object类创建单例对象return cls.__objdef __init__(self,name):if MySingleton.__init_flag:print("init.....")self.name=nameMySingleton.__init_flag=False#a和b目前是一个对象，初始化的方法被调用了两次，将__init_flag改变为false，初始化操作就只会进行一次。
a=MySingleton("aa")
b=MySingleton("bb")
print(a)
print(b)
#测试单例模式和工厂模式的整合
class CarFactory:__obj = None # 类属性__init_flag = Truedef createCar(self,brand):if brand=="奔驰":return Benz()elif brand=="宝马":return BMW()elif brand=="比亚迪":return BYD()else:return "未知品牌无法创建"def __new__(cls, *args, **kwargs):if cls.__obj==None:cls.__obj=object.__new__(cls) #调用object类创建单例对象return cls.__objdef __init__(self):if CarFactory.__init_flag:print("init CarFactory.....")CarFactory.__init_flag=Falseclass Benz:passclass BMW:passclass BYD:passfactory=CarFactory()
car1=factory.createCar("奔驰")
car2=factory.createCar("比亚迪")
car3=factory.createCar("东风")
print(car1)
print(car2)
print(car3)factory2=CarFactory()
print(factory2)
print(factory)
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