多态

缺乏、安全感 2021-10-21 19:53 415阅读 0赞

# 多态 #

官方解释:多个不同类的对象可以响应同一个方法,产生不同的结果

## 概念 ##

强调:多态不是一种特殊的语法,而是一种状态,特性

一种事物具备多种不同形态

例如: 水 固态 液态 气态

## 好处 ##

对于使用者大大降低了使用难度

我们之前写的USB接口下的鼠标,键盘,就属于多态

## 实现多态 ##

接口,抽象类,鸭子类型,都可以写出具备多态的代码,最简单的就是鸭子类型

案例:

'''
    鸡 鸭 鹅 都会下蛋,虽然下的蛋不同
    下达一个下蛋的指令它们都能执行,即它们拥有相同的方法
    '''
    
    class J:
        def egg(self):
            print('鸡蛋')
    
    class Y:
        def egg(self):
            print('鸭蛋')
    
    class E:
        def egg(self):
            print('鹅蛋')
    
    j = J()
    y = Y()
    e = E()
    # 利用函数 调用它们相同的方法,产生不同的结果
    def eggs(obj):
        obj.egg()
    
    eggs(j)
    eggs(y)
    eggs(e)

## isinstance ##

判断一个对象是否是某个类的实例

参数1 : 要判断的对象

参数2 : 要判断的类型

def num(a, b):
        if isinstance(a, int) and isinstance(b, int):
            return a + b
        return None
    
    print(num(20, 50))

## issubclass ##

判断一个类是否是类一个类的子类

参数1 : 子类

参数2 : 父类

class Animal:
        def eat(self):
            print('吃')
    
    class Pig(Animal):
        def eat(self):
            print('from pig')
    
    class Tree:
        def eat(self):
            print('光合作用')
    
    def mange(obj):
        if issubclass(type(p), Animal):
            obj.eat()
        else:
            print('非动物')
    
    p = Pig()
    
    t = Tree()
    
    mange(p)
    mange(t)

## 类中的魔法函数 ##

### \_\_str\_\_ ###

__str__ 会在对象转换为字符串时,转换结果就是这个函时放入返回值 使用场景: 我们可以利用该函数来自定义对象的打印格式

# __str__
    class A:
        def __init__(self, name, age):
            self.name = name
            self.age = age
    
        def __str__(self):
            return '这是A类的对象,name:%s, age:%s'%(self.name, self.age)
    
    a = A('xx', 20)
    print(a)  # >>> 这是A类的对象,name:xx, age:20

### \_\_del\_\_ ###

执行时机: 手动删除对象时立马执行,或是程序运行结束时也会自动执行 使用场景: 当你的对象再使用过程中,打开了不属于解释器的资源,如 文件,端口

# __del__
    class FileTool:
        def __init__(self, path):
            self.path = open(path, 'r', encoding='utf-8')
    
        def read(self):
            return self.path.read()
    
        def __del__(self):
            self.path.close()
    
    f = FileTool('a.txt')
    f.read()
    del f  # 自动执行 __del__ 函数

### \_\_call\_\_ ###

执行时机: 在调用对象时自动执行(即对象加括号)

# __call__
    class A:
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print('run call')
            print(args)
            print(kwargs)
    
    a = A()
    a(10, x=100)
    >>>
    run call
    (10,)
    {
         'x': 100}

### slots ###

该属性是一个类属性,用于优化对象内存占用 优化原理:将原本不固定的属性数量变的固定了 这样的解释器就不会为这个对象创建名称空间,所以__dict__也没了 从而达到减少内存开销的效果 当内中出现了slots 时,这个类的对象无法再添加新的属性

class A:
        __slots__ = ['name']
        def __init__(self, name):
            self.name = name
            print(self.__dict__)  # 报错 不存在 __dict__
    
    a = A('xx')
    a.age = 20  # 报错 无法添加
    print(a.__dict__)  # 报错 不存在 __dict__

## getattrsetattrdelattr ##

getattr 用点访问属性时 如果属性不存在时执行 setattr 用点访问属性时 delattr 用 del 对象.属性 删除属性时执行

class A:
        # 对象添加属性的原理
        def __setattr__(self, key, value):
            self.__dict__[key] = value
            print('执行了 __setattr__')
    
        # 对象删除属性的原理
        def __delattr__(self, item):
            self.__dict__.pop(item)
            print('执行了 __delattr__')
    
        def __getattr__(self, item):
            print('执行了 __getattr__')
            return 1
        #
        def __getattribute__(self, item):
            print('执行了 __getattribute__')
            # return self.__dict__[item]
            return super().__dict__[item]
    
    a = A()
    a.name = 'xx'
    
    del a.name
    
    print(a.name)

## \[ \] 的实现原理 ##

## getitemsetitemdelitem ##

任何符号都会被解释器解释称特殊含义,例如:(),\[ \]

getitem 当你用中括号取获取属性时 执行 setitem 当你用中括号设置属性时 执行 delitem 当你用中括号删除属性时 执行

class A:
    
        def __getitem__(self, item):
            print('执行了 __getitem__')
            return self.__dict__[item]
    
        def __setitem__(self, key, value):
            print('执行了 __setitem__')
            self.__dict__[key] = value
    
        def __delitem__(self, key):
            print('执行了 __delitem__')
            del self.__dict__[key]
    
    a = A()
    
    a['name'] = 'xx'
    print(a['name'])
    del a['name']

# 运算符重载 #

当我们在使用某个符号时,python解释器都会为这个符号定义一个含义,同时调用对应的处理函数,当我们需要自定义对象的比较规则时,就可在子类中覆盖 大于 等于 等一系列方法...

案例:

原本自定义对象无法直接进行大小的比较,我们可以自动应以运算符来实现,让自定义对象也支持比较运算

__gt__(self, other)  大于 __lt__(self, other) 小于 __eq__(self, other) 等于  # other 是另一参与比较的对象 # 大于和小于只要实现一个即可,符号如果不同,解释器会自动交换两个对象的位置

lass Student:
        def __init__(self, name, age, height):
            self.name = name
            self.age =age
            self.height = height
    
        def __gt__(self, other):
            return self.age > other.age
    
        def __lt__(self, other):
            return self.age < other.age
    
        def __eq__(self, other):
            if self.age == other.age and self.height == other.height:
                return True
            return False
    
    stu1 = Student('xx', 20, 175)
    stu2 = Student('yy', 22, 175)
    
    print(stu1 > stu2)  # 自动调用__gt__方法  False
    print(stu1 < stu2)  # 自动调用__lt__方法  True
    print(stu1 == stu2)  # 自动调用__eq__方法 False

# 迭代协议 #

迭代器是指具有__iter__和__next__的对象
    我们可以为对象增加这两个方法来让对象编程以迭代器

class MyRange:
        def __init__(self, start, end, step=1):
            self.start = start
            self.end = end
            self.step = step
    
        def __iter__(self):
            return self
    
        def __next__(self):
            a = self.start
            self.start += self.step
            if a < self.end:
                return a
    
            else:
                raise StopIteration
    
    for i in MyRange(1, 10):
        print(i)

## 上下文管理 ##

上下文 context

这个概念属于语言科学,指的是一段话意义,要参考当前的场景,即上下文

在python中,上下文可以理解为是一个代码区间,一个范围,例如 with open 打开的问价仅在这个上下文中有效

涉及到的两个方法

## enter ##

表示今日上下文

## exit ##

表示退出上下文

当执行with语句时,会先执行enter

当代码执行完毕后执行exit,或者代码遇到了异常会立即执行exit,并闯入错误信息

包含错误的类型,错误的信息,错误的追踪信息