python面向对象编程----009
2021-04-13 12:27
本篇内容:
- 1、反射
- 2、面向对象编程
- 3、面向对象三大特性
- 4、类成员
- 5、类成员修饰符
- 6、类的特殊成员
- 7、单例模式
反射
python中的反射功能是由以下四个内置函数提供:hasattr、getattr、setattr、delattr,改四个函数分别用于对对象内部执行:检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。
1、getattr
通过字符串的形式去某个模块中寻找东西
2、hasattr
通过字符串的形式去某个模块中判断东西是否存在
3、setattr
通过字符串的形式去某个模块中设置东西
4、delattr
案例:
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‘‘‘ 基于web框架实现路由功能 ‘‘‘ url = str ( input ( "请输入URL:" )) #输入URL,先输入模块,后面加函数
target_moudle,target_func = url.split( "/" ) # 用/把分割开,前面是模块 后面是函数
moudle = __import__ (target_moudle,fromlist = True ) #导入模块
if hasattr (moudle,target_func): #判断模块里有这个函数
target_func = getattr (moudle,target_func) #找到那个函数
ret = target_func() #执行函数
print (ret)
else : #否则报错
print ( "404" )
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面向对象编程
- 面向过程:根据业务逻辑从上到下写垒代码
- 函数式:将某功能代码封装到函数中,日后便无需重复编写,仅调用函数即可
- 面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强...”
面向过程编程最易被初学者接受,其往往用一长段代码来实现指定功能,开发过程中最常见的操作就是粘贴复制,即:将之前实现的代码块复制到现需功能处。
1、创建类和对象
面向对象编程是一种编程方式,此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现,所以,面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。
类就是一个模板,模板里可以包含多个函数,函数里实现一些功能
对象则是根据模板创建的实例,通过实例对象可以执行类中的函数
- class是关键字,表示类
- 创建对象,类名称后加括号即可
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# 创建类 class Foo:
def Bar( self ):
print ‘Bar‘
def Hello( self , name):
print ‘i am %s‘ % name
# 根据类Foo创建对象obj obj = Foo()
obj.Bar() #执行Bar方法
obj.Hello( ‘wupeiqi‘ ) #执行Hello方法
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一、封装
封装,顾名思义就是将内容封装到某个地方,以后再去调用被封装在某处的内容。所以,在使用面向对象的封装特性时,需要:
- 将内容封装到某处
- 从某处调用被封装的内容
第一步:将内容封装到某处
demo
第二步:从某处调用被封装的内容调用被封装的内容时,有两种情况:
- 通过对象直接调用
- 通过self间接调用
1、通过对象直接调用被封装的内容上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象.属性名
demo 2、通过self间接调用被封装的内容执行类中的方法时,需要通过self间接调用被封装的内容
demo 二、继承继承,面向对象中的继承和现实生活中的继承相同,即:子可以继承父的内容。例如: 猫可以:喵喵叫、吃、喝、拉、撒 狗可以:汪汪叫、吃、喝、拉、撒吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能,而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用 继承 的思想,如下实现: 动物:吃、喝、拉、撒 猫:喵喵叫(猫继承动物的功能) 狗:汪汪叫(狗继承动物的功能)
demo所以,对于面向对象的继承来说,其实就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。注:除了子类和父类的称谓,你可能看到过 派生类 和 基类 ,他们与子类和父类只是叫法不同而已。 那么问题又来了,多继承呢?
- 是否可以继承多个类
- 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数,那么那一个会被使用呢?
1、Python的类可以继承多个类,Java和C#中则只能继承一个类
demo 三、多态 Pyhon不支持多态并且也用不到多态,多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”。
python伪代码实现java,c#多态
python“鸭子类型” 类成员 1、字段:
静态字段:提供给类里每个对象(方法)使用
普通字段:让每个方法都有不同的数据
2、方法:
静态方法: 无需使用对象封装,用类方法执行
类方法: 类方法执行,调用时会显示出当前是哪个类
普通方法: 对象方式执行,使用对象中的数据
3、特性:
可以获取特性 也可以设置特性
一、字段字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中有所区别,而最本质的区别是内存中保存的位置不同,
- 普通字段属于对象
- 静态字段属于类
View Code由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:注:静态字段只在内存中保存一份,普通字段在每个对象中都要保存一份 二、方法方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。 1、普通方法:由对象调用;至少一个self参数;执行普通方法时,自动将调用该方法的对象赋值给self; 2、类方法:由类调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的类复制给cls; 3、静态方法:由类调用;无默认参数;
定义方法并使用相同点:对于所有的方法而言,均属于类(非对象)中,所以,在内存中也只保存一份。不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。 三、特性 如果你已经了解Python类中的方法,那么特性就非常简单了,因为Python中的属性其实是普通方法的变种。对于特性,有以下两个知识点: 1、特性的基本使用 2、特性的两种定义方式 1、特性的基本使用
特性由属性的定义和调用要注意一下几点: 1、定义时,在普通方法的基础上添加 @property 装饰器; 2、定义时,属性仅有一个self参数 3、调用时,无需括号
方法:foo_obj.func()
属性:foo_obj.prop注意:属性存在意义是:访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象 属性由方法变种而来,如果Python中没有属性,方法完全可以代替其功能。实例:对于主机列表页面,每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上,而是通过分页的功能局部显示,所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据(即:limit m,n),这个分页的功能包括: 1、根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n 2、根据m 和 n 去数据库中请求数据
View Code 2、属性的两种定义方式属性的定义有两种方式: 1、装饰器 即:在方法上应用装饰器 2、静态字段 即:在类中定义值为property对象的静态字段 1.1 装饰器方式经典类,具有一种@property装饰器
View Code新式类,具有三种@property装饰器
View Code注:1、经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被 @property 修饰的方法
2、新式类中的属性有三种访问方式,并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除
View Code 1.2 静态字段方式,创建值为property对象的静态字段当使用静态字段的方式创建属性时,经典类和新式类无区别
View Codeproperty的构造方法中有个四个参数 1、第一个参数是方法名,调用 对象.属性
时自动触发执行方法 2、第二个参数是方法名,调用 对象.属性 = XXX
时自动触发执行方法 3、第三个参数是方法名,调用 del 对象.属性
时自动触发执行方法 4、第四个参数是字符串,调用 对象.属性.__doc__
,此参数是该属性的描述信息
View Code由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除
View Code所以,定义属性共有两种方式,分别是【装饰器】和【静态字段】,而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。 类成员修饰符 类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍,对于每一个类的成员而言都有两种形式: 1、公有成员,在任何地方都能访问 2、私有成员,只有在类的内部才能方法 私有成员和公有成员的定义不同:私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:__init__、__call__、__dict__等)
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class C:
def __init__( self ):
self .name = ‘公有字段‘
self .__foo = "私有字段"
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私有成员和公有成员的访问限制不同: 1、静态字段 1、公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问 2、私有静态字段:仅类内部可以访问;
公有字段
私有字段2、普通字段 1、公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问 2、私有普通字段:仅类内部可以访问;注:如果想要强制访问私有字段,可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。
公有字段
私有字段 类的特殊成员 1、 __doc__ 表示类的描述信息
View Code2、 __module__ 和 __class__ __module__ 表示当前操作的对象在那个模块 __class__ 表示当前操作的对象的类是什么
lib/test.py
index3、 __init__ 构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。
View Code
继承父类__init__ 4、 __del__ 析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。
code 5、 __call__ 对象后面加括号,触发执行。注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()
View Code6、 __dict__ 类或对象中的所有成员上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,即:
View Code7、 __str__如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。
View Code8、__getitem__、__setitem__、__delitem__用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据
View Code9、 __iter__ 用于迭代器,之所以列表、字典、元组可以进行for循环,是因为类型内部定义了 __iter__
View Code
for循环内部语法 单例模式 所谓单例,是指一个类的实例从始至终只能被创建一次。 方法1如果想使得某个类从始至终最多只有一个实例,使用__new__方法会很简单。Python中类是通过__new__来创建实例的:
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class Singleton( object ):
def __new__( cls , * args, * * kwargs):
if not hasattr ( cls , ‘_inst‘ ):
cls ._inst = super (Singleton, cls ).__new__( cls , * args, * * kwargs)
return cls ._inst
if __name__ = = ‘__main__‘ :
class A(Singleton):
def __init__( self ,s):
self .s = s
a = A( ‘apple‘ )
b = A( ‘banana‘ )
print ( id (a),a.s)
print ( id (b),b.s)
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结果:
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29922256 banana
29922256 banana
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通过__new__方法,将类的实例在创建的时候绑定到类属性_inst上。如果cls._inst为None,说明类还未实例化,实例化并将实例绑定到cls._inst,以后每次实例化的时候都返回第一次实例化创建的实例。注意从Singleton派生子类的时候,不要重载__new__。 方法2当你编写一个类的时候,某种机制会使用类名字,基类元组,类字典来创建一个类对象。新型类中这种机制默认为type,而且这种机制是可编程的,称为元类__metaclass__ 。
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class Singleton( type ):
def __init__( self ,name,bases,class_dict):
super (Singleton, self ).__init__(name,bases,class_dict)
self ._instance = None
def __call__( self , * args, * * kwargs):
if self ._instance is None :
self ._instance = super (Singleton, self ).__call__( * args, * * kwargs)
return self ._instance
if __name__ = = ‘__main__‘ :
class A( object ):
__metaclass__ = Singleton
a = A()
b = A()
print ( id (a), id (b))
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结果:
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34248016 34248016
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id是相同的。例子中我们构造了一个Singleton元类,并使用__call__方法使其能够模拟函数的行为。构造类A时,将其元类设为Singleton,那么创建类对象A时,行为发生如下:A=Singleton(name,bases,class_dict),A其实为Singleton类的一个实例。创建A的实例时,A()=Singleton(name,bases,class_dict)()=Singleton(name,bases,class_dict).__call__(),这样就将A的所有实例都指向了A的属性_instance上,这种方法与方法1其实是相同的。 方法4最简单的方法:
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class singleton( object ):
pass
singleton = singleton()
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将名字singleton绑定到实例上,singleton就是它自己类的唯一对象了。 方法5
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class ConnectionPool:
__instance = None
def __init__( self ):
self .ip = "192.168.1.1"
self .port = 3306
self .username = "zhangyanlin"
self .pwd = 123456
@staticmethod
def get_instance():
if ConnectionPool.__instance:
return ConnectionPool.__instance
else :
ConnectionPool.__instance = ConnectionPool()
return ConnectionPool.__instance
obj1 = ConnectionPool()
print (obj1.get_instance())
obj2 = ConnectionPool()
print (obj2.get_instance())
obj3 = ConnectionPool()
print (obj3.get_instance())
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定义静态方法,判断让所有只用第一个对象在内存中创建的ID