Python基础 ( 十 ) —— 面向对象(多态、封装、反射、动态导入)

红太狼 2021-12-12 15:13 173阅读 0赞

# **\#面向对象的三大特性** #

### **1 继承(上一章的内容)** ###

### **2 多态** ###

**python本身就是多态的**

### 3 封装 ###

## \# 多态 ##

**\#不同类的实例化对象，调用同一个方法(执行的逻辑不同)，而不用考虑他们具体的类，例如：**

**字符对象s和列表对象l都调用了同一个\_\_len\_\_的方法（都继承于他们的父类即str和list），却不需要考虑他们属于不同类**

s = str(111)          #相当于str这个类将数字1传入，实例化出来一个字符串对象
    l = list('abc')       #相当于list这个类将'abc'传入，实例化出来一个列表对象
    len(s)                #相当于字符对象s调用了字符类下的一个__len__的方法，即s.__len__()
    print(s.__len__())
    len(l)                #同理
    print(l.__len__())
    
    print(dir(str))　　　　 #里面有__len__
    print(dir(list))　　　　#里面有__len__

**\#其实len函数相当于**

def len(obj) :
        obj.__len__()

**\#多态反应的是一个执行时候的状态**

**\#再举一个例子加深理解**

class H20 :
        def __init__(self,temperature):
            self.temperature = temperature
        def trans(self):
            if self.temperature < 0 :
                print('freezing')
            if self.temperature > 0 and self.temperature < 100 :
                print('flowing')
            if self.temperature > 100 :
                print('boiling')
    class liquid(H20):
        pass
    class solid(H20) :
        pass
    s1 = liquid(110)
    s2 = liquid(20)
    s1.trans()                          #都调用了同一种方法，却属于不同类
    s2.trans()
    def trans(obj) :　　　　　　　　　　　　 #其实这里定义了这个函数，才叫真正的多态。当你不调用时，没差别；而当你调用这个函数时，不管是什么类实例化出来的对象，都能执行同一套方法。
        obj.trans()
    trans(s1)
    trans(s2)

###  到此，我们也就明白到底什么是多态了：不同子类继承了父类的共同的函数属性，并且不同子类实例化出来的不同对象都调用父类的函数属性，这种动态的过程，就叫做多态。其实多态的基础就是就是继承,就是一种继承的体现方式。 ###

### 换句话说，继承解决的是代码重用的问题，而把这个优势体现出来的方式就叫做多态，即父类定义的函数，要考虑到多个子类的继承问题(需要是有意义的) ###

## \#封装 ##

**\#封装是一种思想(本质就是要区别内外,内部就是类里面，外部就是调用者；外部调用者无需知道内部逻辑)，装就是把东西都放到一个袋子里，封就是把袋子封口，将东西隐藏起来，也就是定义一个类，往里面定义数据属性和函数属性，这就叫装（装到了\_\_dict\_\_里）**

**\#那么什么是封呢？**

**(类中定义私有的，只想让其在类内部被访问，外部不需访问,但需要给外部定义一个接口函数，用于外部访问内部)**

**1 在一个py文件里定义的类，由其他py文件调用，其实就已经有隐藏的含义了，调用者并不知道其内部逻辑，只需要用就行**

**2 通过python约定俗成的命名方法来命名，达到隐藏的效果：**

**3 为封装到内部的逻辑提供一个外部访问的接口**

**\# \_开头的变量如 \_abc 代表这个属性不该被外部调用者调用**

class A :
        _b = '你不该在外部调用这个数据属性'
        def __init__(self):
            pass
    a = A()
    print(a._b)                             #还是能调用到这个_b,因为这只是文字上的约束，python并没有内部逻辑帮你阻止调用
                                            #但你看到_开头的就要明白，这个属性是不该被你调用的

### **\#\_\_开头的变量如\_\_abc (\_\_abc\_\_这样末尾有\_\_的不算)，python会给你自动重命名为\_类名\_\_abc** ###

class A : __b = '你调用不到我，会报错' def __init__(self): print('但我可以在这里调',self.__b) def C(self):　　　　　　　　　　　　　　　　　　#接口函数(访问函数) print(self.__b,'内部就能调用') a = A() # print(a.__b) #调用不到__b,会报错 ,因为以及被python自动重命名为_A__b了，可以在__dict__中找到 print(A.__dict__) print(a._A__b) a.C()　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#外部调用者通过调用接口函数，访问到了在内部被封装的属性

## \#注意事项： ##

### 要把什么变量做成私有的需要深思熟虑(不然后期只能通过不断的添加接口函数来弥补，在一个项目里把私有的变量名再改回去是不现实的) ###

** \#来几个真正封装的例子**

class cal_area :
        def __init__(self,name,width,length):
            self.name = name
            self.__width = width
            self.__length = length
        def result(self):
            print('%s的面积为%s平方米' %(self.name,self.__length*self.__width))
        def port(self):
            return self.__width,self.__length
    s = cal_area('home',100,100)
    s.result()
    print(s.port())                             #没法直接调用内部私有的__width和__length，只能通过新写的接口函数(也叫访问函数)来调用

##  \#反射(又称自省) ##

** \#主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。**

**四个可以实现反射的函数(适用于类和对象):**

**hasattr(object,name):判断对象中有没有一个叫做name的方法或属性(数据属性或函数属性),**

**或者换句话说，能不能调用到name的方法或属性，返回bool值.                    注意name是个字符串！**

a = 'abc'
    print(hasattr(a,'__len__'))                #可以传入实例化对象
    print(hasattr(str,'__len__'))              #也可以传入一个类
    class A:
        def __init__(self,name):
            self.__name = name
        def __test(self):
            pass
    print(hasattr(A,'__test'))                 #hasattr检测的是能被调用的方法或属性，这里做了封装所以没找到

**getattr(object,name,default=None):获取对象或者类中能被调用的方法或者属性**

a = 'abc'
    b = getattr(a,'__len__')                                #在实例化对象a中，获取到叫做'__len__'的属性,并且可以调用.(没有则会报错)
    d = getattr(a,'adflkj','如果找不到，得到这里的值')      #这样写找不到也不会报错
    e = getattr(a,'adsf',default=None)
    print(b())
    print(d)
    c = getattr(str,'__len__')
    print(c(a))
    #其实getattr(object,name)就等于object.name

**setattr(object,key,value):给对象或类设置方法或属性**

class A:
        def __init__(self,name):
            self.name = name
        def test(self):
            pass
    a = A('abc')
    setattr(a,'name0','ssy')
    print(a.__dict__)
    #相当于直接
    a.name = 'alex'
    print(a.__dict__)
    #也可传入函数属性
    def test(self) :
        print(self.name)
    setattr(A,'test',test)
    a.test()

**delattr(object,key):删除对象或类的属性或方法，相当于 del A.key**

class A:
        def __init__(self,name):
            self.name = name
        def test(self):
            pass
    a = A('abc')
    delattr(a,'name')
    #相当于直接
    del a.name
    print(a.__dict__)

** \#反射的好处：**

当多人开发一个项目时候，你需要调用别人负责实现的的类，但是对方没实现，甚至都没定义这时候怎么办？

难道要等到他实现了通知你，你才开始写代码么？这时候就可以用hasattr来进行一个判断

from XXX import A
    a = A('abc')       #调用别人的类来实例化
    if hasattr(a,'你要调用的方法') :
        b = getattr(a,'你要调用的方法')
        b()            #运行调用的方法
    #如果不存在，就接着下面的逻辑

这样，当你调用的类不存在时，就跳过；存在的时候即调用；你这段调用的代码其实就已经写好了，不论这个类有没有被实现。

换句话说就是你不用等别人实现这个类，再回过头来写这个调用逻辑了。

# **\#动态导入** #

**\#以一个字符串的名字的形式导入模块**

#动态导入，可以导入字符串名字的模块。但是无论你调用多少层，总是获取最顶层
    a = __import__('module_test.bin')       #导入相当于执行了一遍文件.
    print(a)                                #获取的不是你导入的最低层bin,而是顶层module_test
    a.bin.test()                            #所以得这么才能调用到，但是为了能调用到，__import__里还是得写到最低层，即'module_test.bin' #导入的过程相当于执行了一次文件，下面拿以前的导入方式来距离
    from module_test import bin bin.test() #bin下定义的函数得通过bin这个类调用,不能直接test() #或者直接把模块里的所有东西导入到当前，那就可以直接test()调用了
    from module_test.bin import *           # * 跟linux里的通配符一个意思
    test() #但是这种用*的方法没法导入_开头的函数
    _test()                                 #没找到这个函数 #不过python没有在真正逻辑层面上限制你调用,你可以这么调_test
    from module_test.bin import test,_test _test() #或者用__import__调用也可以
    a.bin._test() #另一种更好的方法动态导入
    import importlib a = importlib.import_module('module_test.bin') a.test() a._test()

** \#为什么这里要讲动态导入呢？因为动态导入就是基于反射做的。而模块其实就是一个类**

**比如 importlib.import\_module('module\_test.bin'),相当于从importlib这个类里找到一个import\_module方法；**

**这个方法能从当前类（文件夹就是一个类）下找到module\_test这个类，再从中找到bin这个类**

**这也就解释了为什么pycharm创建文件夹的时候，会生成一个\_\_init\_\_的文件，并且自动执行，其实它就是用来实例化出对象(文件夹里的文件)的**

##  \# \_\_getattr\_\_ 、 \_\_setattr\_\_ 、 \_\_delattr\_\_       ##

###  (注意：形如  \_\_XXX\_\_ 都是类的内置方法，当不自己设置\_\_XXX\_\_的时候用内置的，设置跟他名字一样的\_\_XXX\_\_则用你设置的) ###

###  （常用）\#\_\_getattr\_\_ : 当对象或类调用不存在的方法时，会自动运行类下的\_\_getattr\_\_方法 (如果不像下面自己设置\_\_getattr\_\_则调用内置的结果是输出报错信息到屏幕) ###

### （不常用）\#\_\_delattr\_\_: 类或对象在删除属性时，会自动运行\_\_delattr\_\_ ###

### （不常用）\#\_\_setattr\_\_: 类或对象在设置属性时，会自动运行\_\_setattr\_\_ ###

class Foo :
        name = 'abc'
        def __init__(self,x):
            self.x = x
        def __getattr__(self, item):
            print('__getattr__被执行')
        def __delattr__(self, item):
            print("__delattr__被执行")
        def __setattr__(self, key, value):
            print("__setattr__被执行")
            # self.key = value              #不能这么设置属性，因为这里一设置又会触发__setattr__的执行，然后再设置，无限循环
            self.__dict__[key] = value      #这样设置才对
    a = Foo(1)
    a.adfdaf                                #类或对象调用不存在的属性时，会自动运行__getattr__
    del a.name                              #类或对象在删除属性时，会自动运行__delattr__
    a.name1 = 'cba'                         #触发__setattr__

## ##

转载于:https://www.cnblogs.com/Matrixssy/p/10911952.html