Python学习笔记25:接口类、抽象类和封装
接口类、抽象类和封装都是和类相关的一些知识概念。
接口类
在说明什么是接口类之前我们先来引入一个问题,见下
# 假设我们定义了两种支付方式,分别为支付宝和微信,class Alipay:'''支付宝支付'''def pay(self,money):print('支付宝支付了%s元'%money)class Applepay:'''apple pay支付'''def pay(self,money):print('apple pay支付了%s元'%money)ali = Alipay()print(ali.pay(100)) apy = Applepay()print(apy.pay(100)) # 一般情况下,为了调用方便,我们一般会统一一个支付调用的方式,上面的调用虽然可以解决问题,但是不方便 def pay(payment,money):
'''支付函数,总体负责支付对应支付的对象和要支付的金额'''payment.pay(money)
p = Alipay() pay(p,200) # 但是当我们又有新的支付方式进来,而且这些新的支付方式不是同一个人开发的,在不知道类中的函数名字都是pay命名的时候# 就容易出错,如下面这样:
class Alipay:'''支付宝支付'''def pay(self,money):print('支付宝支付了%s元'%money)class Applepay:'''apple pay支付'''def pay(self,money):print('apple pay支付了%s元'%money)class Wechatpay:def fuqian(self,money):'''实现了pay的功能,但是名字不一样'''print('微信支付了%s元'%money)def pay(payment,money):'''支付函数,总体负责支付对应支付的对象和要支付的金额'''payment.pay(money)p = Wechatpay() pay(p,200) #此时执行pay函数就会报错,因为Wechatpay类中的函数不是以pay命名的,且这种报错不好分析
为了解决这种问题,可以自己主动设置一个报错机制,定义一个父类
# 接口初成:手动报异常:NotImplementedError来解决开发中遇到的问题class Payment:def pay(self):raise NotImplementedErrorclass Wechatpay(Payment): # 这里继承了Payment这个类def fuqian(self,money):print('微信支付了%s元'%money)p = Wechatpay() #这里不报错 pay(p,200) #这里报错了
可以在继续优化,写成下面这种形式,借用abc模块来实现接口
from abc import abstractmethod,ABCMeta class Payment(metaclass=ABCMeta): # 元类 默认的元类 type,说明要写一个规范类@abstractmethod # 装饰器,作用就是来实现一个规范类,用来规范子类def pay(self,money):pass # 没有实现这个方法class Wechatpay(Payment):def fuqian(self,money): # 这里修改成pay(self,money)就不会报错了print('微信支付了%s元'%money)p = Wechatpay() #不调就报错了,这样在执行这里的就是就报错了,会告诉哪里出错
实践中,继承的第一种含义意义并不很大,甚至常常是有害的。因为它使得子类与基类出现强耦合。
继承的第二种含义非常重要。它又叫“接口继承”。
接口继承实质上是要求“做出一个良好的抽象,这个抽象规定了一个兼容接口,使得外部调用者无需关心具体细节,可一视同仁的处理实现了特定接口的所有对象”——这在程序设计上,叫做归一化。
内容参考:https://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/7293890.html
接口提取了一群类共同的函数,可以把接口当做一个函数的集合。然后让子类去实现接口中的函数。这么做的意义在于归一化,什么叫归一化,就是只要是基于同一个接口实现的类,那么所有的这些类产生的对象在使用时,从用法上来说都一样。归一化,让使用者无需关心对象的类是什么,只需要的知道这些对象都具备某些功能就可以了,这极大地降低了使用者的使用难度。比如:我们定义一个动物接口,接口里定义了有跑、吃、呼吸等接口函数,这样老鼠的类去实现了该接口,松鼠的类也去实现了该接口,由二者分别产生一只老鼠和一只松鼠送到你面前,即便是你分别不到底哪只是什么鼠你肯定知道他俩都会跑,都会吃,都能呼吸。再比如:我们有一个汽车接口,里面定义了汽车所有的功能,然后由本田汽车的类,奥迪汽车的类,大众汽车的类,他们都实现了汽车接口,这样就好办了,大家只需要学会了怎么开汽车,那么无论是本田,还是奥迪,还是大众我们都会开了,开的时候根本无需关心我开的是哪一类车,操作手法(函数调用)都一样
# tiger 走路 游泳 # swan 走路 游泳 飞 # oldying 走路 飞 from abc import abstractmethod,ABCMeta class Swim_Animal(metaclass=ABCMeta):@abstractmethoddef swim(self):pass # 此处的函数只是一个规范,不执行class Walk_Animal(metaclass=ABCMeta):@abstractmethoddef walk(self):passclass Fly_Animal(metaclass=ABCMeta):@abstractmethoddef fly(self):passclass Tiger(Walk_Animal,Swim_Animal): # 这里下面必须要写上上面继承规范类里面的功能def walk(self):passdef swim(self):pass class OldYing(Fly_Animal,Walk_Animal):pass class Swan(Swim_Animal,Walk_Animal,Fly_Animal):pass# 接口类 刚好满足接口隔离原则 面向对象开发的思想 规范,功能应该要隔离开来,需要哪个功能继承哪个功能
抽像类
import abc #利用abc模块实现抽象类class All_file(metaclass=abc.ABCMeta):all_type='file'@abc.abstractmethod #定义抽象方法,无需实现功能def read(self):'子类必须定义读功能'with open('filaname') as f:pass@abc.abstractmethod #定义抽象方法,无需实现功能def write(self):'子类必须定义写功能'passclass Txt(All_file): #子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法def read(self):print('文本数据的读取方法')def write(self):print('文本数据的读取方法')class Sata(All_file): #子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法def read(self):print('硬盘数据的读取方法')def write(self):print('硬盘数据的读取方法')class Process(All_file): #子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法def read(self):print('进程数据的读取方法')def write(self):print('进程数据的读取方法')wenbenwenjian=Txt()yingpanwenjian=Sata()jinchengwenjian=Process()#这样大家都是被归一化了,也就是一切皆文件的思想 wenbenwenjian.read() yingpanwenjian.write() jinchengwenjian.read()print(wenbenwenjian.all_type) print(yingpanwenjian.all_type) print(jinchengwenjian.all_type)# 抽象类 : 规范 # 一般情况下 单继承 能实现的功能都是一样的,所以在父类中可以有一些简单的基础实现,把一些共同的功能提取出来。 # 多继承的情况 由于功能比较复杂,所以不容易抽象出相同的功能的具体实现写在父类中# 抽象类还是接口类 : 面向对象的开发规范 所有的接口类和抽象类都不能实例化 # java : # java里的所有类的继承都是单继承,所以抽象类完美的解决了单继承需求中的规范问题 # 但对于多继承的需求,由于java本身语法的不支持,所以创建了接口Interface这个概念来解决多继承的规范问题# python # python中没有接口类 :接口类可以多继承# python中自带多继承 所以我们直接用class来实现了接口类,模拟了Java的接口的概念。 # python中支持抽象类 : 一般情况下 单继承 不能实例化,因为它是用来抽象出来一个共同的功能# 且可以实现python代码
封装
# 广义上面向对象的封装 :代码的保护,面向对象的思想本身就是一种 # 只让自己的对象能调用自己类中的方法# 狭义上的封装 —— 面向对象的三大特性之一 # 属性 和 方法都藏起来 不让你看见 class Person:__key = 123 # 私有静态属性def __init__(self,name,passwd):self.name = nameself.__passwd = passwd # 私有属性,双下划线,不想让别人调出来看见,只是代码保护,并不是保护数据的机制def __get_pwd(self): # 私有方法return self.__passwd #只要在类的内部使用私有属性,就会自动的带上_类名,且只有在内部才有私有属性和方法def login(self): # 正常的方法调用私有的方法self.__get_pwd()alex = Person('alex','alex3714') print(alex._Person__passwd) # _类名__属性名 print(alex.get_pwd())# 所有的私有 都是在变量的左边加上双下划綫# 对象的私有属性# 类中的私有方法# 类中的静态私有属性 # 所有的私有的 都不能在类的外部使用
转载于:https://www.cnblogs.com/zheng1076/p/11091171.html
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