python基础-9__import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承（多继承顺序） 多态
一 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 反射： 2 通过字符串的形式导入模块 3 通过字符串的形式，去模块中寻找指定的函数，并执行 4 5 __import__(字符串) 将字符串作为模块名导入 赋值的话就相当于 as 6 7 反射： 8 根据字符串的形式取某个模块中寻找东西 9 根据字符串的形式取某个模块中判断东西是否存在 10 根据字符串的形式去某个模中设置东西 11 根据字符串的形式取某个模块中删除的东西 12 13 根据字符串的形式去对象（某个模块）中操作其成员 14 15 反射介绍笔记和__import__把字符串当作模块导入
1 class Foo(object): 2 3 def __init__(self): 4 self.name = 'wupeiqi' 5 6 def func(self): 7 return 'func' 8 9 obj = Foo() 10 11 # #### 检查是否含有成员 #### 12 hasattr(obj, 'name') 13 hasattr(obj, 'func') 14 15 # #### 获取成员 #### 16 getattr(obj, 'name') 17 getattr(obj, 'func') 18 19 # #### 设置成员 #### 20 setattr(obj, 'age', 18) 21 setattr(obj, 'show', lambda num: num + 1) 22 23 # #### 删除成员 #### 24 delattr(obj, 'name') 25 delattr(obj, 'func')
1 __import__("模块名的字符串")
from 包 import 模块名 as 别名 ===等价于=== 别名 = __import__("模块名的字符串")
1 def f1(): 2 return "f1" 3 4 def f2(): 5 return "f2" 6 7 def f3(): 8 return "f3"
1 # 正常导入 2 import commons as CC # == 特殊导入（字符串导入） DD = __import__("commons") 3 ret = commons.f1() 4 print(ret)
1.1 特殊__import__情况
针对该模块同一级下有另一个目录，也就是包，而这个包下有另一个包，而我们需要导入的模块还在其下面，这时候，不能应用包.包.模块作为字符串传入__import__来导入了，因为其只会导入第一层包。需要加入一个参数 fromlist=True
1 __import__("a.b.c.file.login",fromlist=True)
1.2 模块导入扩展
1 扩展： 2 导入模块 3 #单层 4 a = __import__("模块名"） 5 6 # 多层 7 #当前目录下有好几层 8 #1 9 from a.b.c.file import login 10 #2 11 __import__("a.b.c.file.login") #是不对的 只导入了ａ目录 包 12 正确写法： 13 __import__("a.b.c.file.login",fromlist=True)
2 getattr 反射 可以传入字符串获取变量名或函数
1 # 正常导入 2 import commons as CC # == 特殊导入（字符串导入） DD = __import__("commons") 3 ret = commons.f1() 4 print(ret) 5 6 7 8 # 应用 9 # 根据用户输入字符串，将字符串作为模块名导入并应用其内的方法 10 mod_name = input("请输入模块：").strip() 11 print(mod_name,type(mod_name)) 12 DD = __import__(mod_name) #通过字符串形式导入模块 13 # ret = DD.f1() #正常调用 模块中寻找函数，并执行 14 fuc_name = input("请输入执行的函数：") 15 16 ret=getattr(DD,fuc_name)() 17 print(ret)
3 hasattr 反射 可以传入字符串判断模块是否有这个 变量名或函数
1 # 正常导入 2 import commons as CC # == 特殊导入（字符串导入） DD = __import__("commons") 3 ret = commons.f1() 4 print(ret) 5 6 7 8 # 应用 9 # 根据用户输入字符串，将字符串作为模块名导入并应用其内的方法 10 mod_name = input("请输入模块：").strip() 11 print(mod_name,type(mod_name)) 12 DD = __import__(mod_name) #通过字符串形式导入模块 13 # ret = DD.f1() #正常调用 模块中寻找函数，并执行 14 fuc_name = input("请输入执行的函数：") 15 if hasattr(DD,fuc_name): 16 ret=getattr(DD,fuc_name)() 17 print(ret)
4 简写 输入url尾部判断，反射执行不同的模块的不同函数
1 from lib import account 2 inp_url = input("请输入url：") 3 # 4 # if inp_url.endswith("login"): 5 # print(account.login()) 6 # elif inp_url.endswith("logout"): 7 # print(account.logout()) 8 # 9 # else: 10 # print(account.nb()) 11 12 13 #防止出现不能用的场景 14 # 1 15 # inp = inp_url.split("/")[-1] 16 # if hasattr(account,inp): 17 # ret = getattr(account,inp) 18 # print(ret()) 19 # else: 20 # print(404) 21 22 23 # 2 扩展1 24 target_module,target_func = inp_url.split("/") 25 m = __import__("lib."+target_module,fromlist=True) 26 27 if hasattr(m,target_func): 28 ret = getattr(m,target_func) 29 print(ret()) 30 else: 31 print(404)
5 反射的四中方法介绍
1 getattr 2 #1 3 import commons 4 target_func = getattr(commons,"f1") 5 target_func() 6 #2 7 DD = __import__("commons) 8 target_func = getattr(DD,"f1") 9 # 设置默认值，没有找到为默认值 10 target_func = getattr(DD,"f1"，None) 11 # 还可以获取全局变量 12 str_ = getattr(DD,"name",None) 13 target_func 14 hasattr 15 # 判断 函数或变量存在与否， true or false 16 17 r= hasattr(commons,"name") 18 19 setattr 20 设置 变量或者定义函数 21 22 fuc = setattr(commons,"f4", lambda x:x+2) 23 str_s = setattr(commons,"name", "alex") 24 25 delattr 26 删除 变量或者定义函数 27 f = delattr(commons,"name")
详细解析：
当我们要访问一个对象的成员时，应该是这样操作：
1 class Foo(object): 2 3 def __init__(self): 4 self.name = 'alex' 5 6 def func(self): 7 return 'func' 8 9 obj = Foo() 10 11 # 访问字段 12 obj.name 13 # 执行方法 14 obj.func()
那么问题来了？
a、上述访问对象成员的 name 和 func 是什么？
答：是变量名
b、obj.xxx 是什么意思？
答：obj.xxx 表示去obj中或类中寻找变量名 xxx，并获取对应内存地址中的内容。
c、需求：请使用其他方式获取obj对象中的name变量指向内存中的值 “alex”
1 class Foo(object): 2 3 def __init__(self): 4 self.name = 'alex' 5 6 # 不允许使用 obj.name 7 obj = Foo()
答：有两种方式，如下：
1 class Foo(object): 2 3 def __init__(self): 4 self.name = 'alex' 5 6 def func(self): 7 return 'func' 8 9 # 不允许使用 obj.name 10 obj = Foo() 11 12 print obj.__dict__['name'] 13 14 方式一
1 class Foo(object): 2 3 def __init__(self): 4 self.name = 'alex' 5 6 def func(self): 7 return 'func' 8 9 # 不允许使用 obj.name 10 obj = Foo() 11 12 print getattr(obj, 'name') 13 14 方式二
d、比较三种访问方式
- obj.name
- obj.__dict__['name']
- getattr(obj, 'name')
答：第一种和其他种比，...
第二种和第三种比，...
web框架实例
1 #!/usr/bin/env python 2 #coding:utf-8 3 from wsgiref.simple_server import make_server 4 5 class Handler(object): 6 7 def index(self): 8 return 'index' 9 10 def news(self): 11 return 'news' 12 13 14 def RunServer(environ, start_response): 15 start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) 16 url = environ['PATH_INFO'] 17 temp = url.split('/')[1] 18 obj = Handler() 19 is_exist = hasattr(obj, temp) 20 if is_exist: 21 func = getattr(obj, temp) 22 ret = func() 23 return ret 24 else: 25 return '404 not found' 26 27 if __name__ == '__main__': 28 httpd = make_server('', 8001, RunServer) 29 print "Serving HTTP on port 8000..." 30 httpd.serve_forever()
结论：反射是通过字符串的形式操作对象相关的成员。一切事物都是对象！！！
反射当前模块成员
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 import sys 5 6 7 def s1(): 8 print 's1' 9 10 11 def s2(): 12 print 's2' 13 14 15 this_module = sys.modules[__name__] 16 17 hasattr(this_module, 's1') 18 getattr(this_module, 's2') 19 20 反射当前模块成员
类也是对象
1 class Foo(object): 2 3 staticField = "old boy" 4 5 def __init__(self): 6 self.name = 'wupeiqi' 7 8 def func(self): 9 return 'func' 10 11 @staticmethod 12 def bar(): 13 return 'bar' 14 15 print getattr(Foo, 'staticField') 16 print getattr(Foo, 'func') 17 print getattr(Foo, 'bar')
模块也是对象
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 def dev(): 5 return 'dev'
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 """ 5 程序目录： 6 home.py 7 index.py 8 9 当前文件： 10 index.py 11 """ 12 13 14 import home as obj 15 16 #obj.dev() 17 18 func = getattr(ob
二 、 面向对象
1 面向对象 2 3 面向对象不是所有情况都适用 4 5 类里面的方法都不属于 模块了，而是属于类。 6 7 8 class Oldboy: 9 def fetch(self,backend): 10 pass 11 def add_record(self,backend,record): 12 pass 13 14 obj = Oldboy() #实例化类，创建一个对象，创建obj 15 obj.techt("www.oldboy.org") 16 obj.add_record（"www.oldboy.org",XXXXXXX) 17 18 面向对象简单代码介绍
面向对象编程
a 定义类
class 类名：
def 方法1（self，参数1，参数2）：
pass
b 根据类创建对象
使用对象取执行类中方法
面向对象的self解释
写在前面：self其实就是对象名，实例化成什么对象，self就代表什么对象
self: 对象名
调用方法的时候，python默认会把对象实例 赋值个self传入 方法
self: 对象名
调用方法的时候，python默认会把对象实例 赋值个self传入 方法
1 # 打印self的内存地址 2 3 class Oldboy(object): 4 5 def fecht(self,backend): 6 print(backend,self) 7 def add_record(self,backend,record): 8 pass 9 """rf 10 self: 对象名 11 调用方法的时候，python默认会把对象实例 赋值个self传入 方法 12 """ 13 obj1 = Oldboy() 14 print("obj1:",obj1) #obj1: <__main__.Oldboy object at 0x0000000000B41400> 15 obj1.fecht("bbbbackend") #bbbbackend <__main__.Oldboy object at 0x0000000000B41400> 16 17 # 打印self的内存地址
面向对象概述
- 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 while True： 2 if cpu利用率 > 90%: 3 #发送邮件提醒 4 连接邮箱服务器 5 发送邮件 6 关闭连接 7 8 if 硬盘使用空间 > 90%: 9 #发送邮件提醒 10 连接邮箱服务器 11 发送邮件 12 关闭连接 13 14 if 内存占用 > 80%: 15 #发送邮件提醒 16 连接邮箱服务器 17 发送邮件 18 关闭连接
随着时间的推移，开始使用了函数式编程，增强代码的重用性和可读性，就变成了这样：
1 def 发送邮件(内容) 2 #发送邮件提醒 3 连接邮箱服务器 4 发送邮件 5 关闭连接 6 7 while True： 8 9 if cpu利用率 > 90%: 10 发送邮件('CPU报警') 11 12 if 硬盘使用空间 > 90%: 13 发送邮件('硬盘报警') 14 15 if 内存占用 > 80%: 16 发送邮件('内存报警')
2 创建类和对象
构造函数__init__
1 5 类+括号， ====》 自动执行类中的 __init__方法；创建了一个对象 2 3 在 __init__ 方法中执行具体封装的操作 4 __init__ 有一个特殊的名字： 构造方法 5 6 =====>>>> 初始化 7 8 9 __del__解释器销毁对象的时候自动调用，特殊的名字： 析构方法
# 2 利用构造方法 封装 因为类实例化为对象默认执行init构造方法
1 class Oldboy2(object): 2 3 def __init__(self,bk): 4 self.name = "alex" #直接封装一个变量到self内，而self则生成那个对象就等于哪个对象，作为所有对象的公共参数 5 self.backend = bk # 这个封装是针对不同对象实例传入不同的参数，而进行的封装，属于各自对象，默认实例化传入参数，self为对象名，而bk是参数，而这里又将参数封装给self.backend，而self等于 对象，所以将backend封装给了对象 6 7 def fecht(self): 8 print(self.backend) 9 def add_record(self,backend,record): 10 pass 11 obj2 = Oldboy2("www.obj2.org") 12 obj2.fecht() 13 14 obj3 = Oldboy2("www.obj3.org") 15 obj3.fecht() 16 17 # 2 利用构造方法 封装 因为类实例化为对象默认执行init构造方法
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
ps：类中的函数第一个参数必须是self（详细见：类的三大特性之封装）
类中定义的函数叫做 “方法”
1 # 创建类 2 class Foo: 3 4 def Bar(self): 5 print 'Bar' 6 7 def Hello(self, name): 8 print 'i am %s' %name 9 10 # 根据类Foo创建对象obj 11 obj = Foo() 12 obj.Bar() #执行Bar方法 13 obj.Hello('wupeiqi') #执行Hello方法
诶，你在这里是不是有疑问了？使用函数式编程和面向对象编程方式来执行一个“方法”时函数要比面向对象简便
- 面向对象：【创建对象】【通过对象执行方法】
- 函数编程：【执行函数】
观察上述对比答案则是肯定的，然后并非绝对，场景的不同适合其的编程方式也不同。
总结：函数式的应用场景 --> 各个函数之间是独立且无共用的数据
3 面向对象三大特性
面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态。
一、封装
封装：
使用场景：当同一类型的方法具有形同参数时候，直接封装到对象即可
使用场景：把类当做模板，创建多个对象（）
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
self 是一个形式参数，当执行 obj1 = Foo('wupeiqi', 18 ) 时，self 等于 obj1
当执行 obj2 = Foo('alex', 78 ) 时，self 等于 obj2
所以，内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中，每个对象中都有 name 和 age 属性，在内存里类似于下图来保存。
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
1 class Foo: 2 3 def __init__(self, name, age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 7 obj1 = Foo('wupeiqi', 18) 8 print obj1.name # 直接调用obj1对象的name属性 9 print obj1.age # 直接调用obj1对象的age属性 10 11 obj2 = Foo('alex', 73) 12 print obj2.name # 直接调用obj2对象的name属性 13 print obj2.age # 直接调用obj2对象的age属性
1 # 1封装 封装参数到对象里面，而 self == 对应的对象名 所以对象.变量 可以通过self.变量调取 2 class Oldboy1(object): 3 4 def fecht(self): 5 print(self.backend) 6 def add_record(self,backend,record): 7 pass 8 obj2 = Oldboy1() 9 obj2.backend="www.obj2.org" #封装到对象里面的变量 10 obj2.fecht() 11 12 obj3 = Oldboy1() 13 obj3.backend="www.obj3.org" 14 obj3.fecht() 15 16 # 1封装 封装参数到对象里面，而 self == 对应的对象名 所以对象.变量 可以通过self.变量调取
如上代码 第一种 封装 封装参数到对象里面，而 self == 对应的对象名 所以对象.变量 可以通过self.变量调取
第二步：从某处调用被封装的内容
如下代码第二种封装 利用构造方法 封装 因为类实例化为对象默认执行init构造方法
1 # 2 利用构造方法 封装 因为类实例化为对象默认执行init构造方法 2 class Oldboy2(object): 3 4 def __init__(self,bk): 5 self.name = "alex" #直接封装一个变量到self内，而self则生成那个对象就等于哪个对象，作为所有对象的公共参数 6 self.backend = bk # 这个封装是针对不同对象实例传入不同的参数，而进行的封装，属于各自对象，默认实例化传入参数，self为对象名，而bk是参数，而这里又将参数封装给self.backend，而self等于 对象，所以将backend封装给了对象 7 8 def fecht(self): 9 print(self.backend) 10 def add_record(self,backend,record): 11 pass 12 obj2 = Oldboy2("www.obj2.org") 13 obj2.fecht() 14 15 obj3 = Oldboy2("www.obj3.org") 16 obj3.fecht() 17 18 # 2 利用构造方法 封装 因为类实例化为对象默认执行init构造方法
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
1 class Foo: 2 3 def __init__(self, name, age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 7 obj1 = Foo('wupeiqi', 18) 8 print obj1.name # 直接调用obj1对象的name属性 9 print obj1.age # 直接调用obj1对象的age属性 10 11 obj2 = Foo('alex', 73) 12 print obj2.name # 直接调用obj2对象的name属性 13 print obj2.age # 直接调用obj2对象的age属性
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
1 class Foo: 2 3 def __init__(self, name, age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 7 def detail(self): 8 print self.name 9 print self.age 10 11 obj1 = Foo('wupeiqi', 18) 12 obj1.detail() # Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18 13 14 obj2 = Foo('alex', 73) 15 obj2.detail() # Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 78
综上所述，对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。
练习一：在终端输出如下信息
- 小明，10岁，男，上山去砍柴
- 小明，10岁，男，开车去东北
- 小明，10岁，男，最爱大保健
- 老李，90岁，男，上山去砍柴
- 老李，90岁，男，开车去东北
- 老李，90岁，男，最爱大保健
1 def kanchai(name, age, gender): 2 print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(name, age, gender) 3 4 5 def qudongbei(name, age, gender): 6 print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(name, age, gender) 7 8 9 def dabaojian(name, age, gender): 10 print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(name, age, gender) 11 12 13 kanchai('小明', 10, '男') 14 qudongbei('小明', 10, '男') 15 dabaojian('小明', 10, '男') 16 17 18 kanchai('老李', 90, '男') 19 qudongbei('老李', 90, '男') 20 dabaojian('老李', 90, '男') 21 22 函数式编程
1 class Foo: 2 3 def __init__(self, name, age ,gender): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 self.gender = gender 7 8 def kanchai(self): 9 print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(self.name, self.age, self.gender) 10 11 def qudongbei(self): 12 print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(self.name, self.age, self.gender) 13 14 def dabaojian(self): 15 print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(self.name, self.age, self.gender) 16 17 18 xiaoming = Foo('小明', 10, '男') 19 xiaoming.kanchai() 20 xiaoming.qudongbei() 21 xiaoming.dabaojian() 22 23 laoli = Foo('老李', 90, '男') 24 laoli.kanchai() 25 laoli.qudongbei() 26 laoli.dabaojian() 27 28 面向对象 29 30 面向对象
上述对比可以看出，如果使用函数式编程，需要在每次执行函数时传入相同的参数，如果参数多的话，又需要粘贴复制了... ；而对于面向对象只需要在创建对象时，将所有需要的参数封装到当前对象中，之后再次使用时，通过self间接去当前对象中取值即可。
保存对象的状态 pickle
封装的属性改变后pickle保存状态
1 class Person: 2 def __init__(self,name,age,weight): 3 self.Name = name 4 self.Age = age 5 self.Weight = weight 6 7 8 def chi(self): 9 self.Weight += 2 10 11 def duanlian(self): 12 self.Weight -= 1 13 14 o1 = Person("xiaoming",18,200) #实例化后，默认执行init方法，因此，将三个参数封装到o1了 15 o1.chi() 16 o1.chi() 17 o1.chi() 18 o1.chi() 19 o1.duanlian() 20 o1.duanlian() 21 o1.duanlian() 22 print(o1.Weight) 23 24 封装的属性改变后pickle保存状态
练习二：游戏人生程序
1、创建三个游戏人物，分别是：
- 苍井井，女，18，初始战斗力1000
- 东尼木木，男，20，初始战斗力1800
- 波多多，女，19，初始战斗力2500
2、游戏场景，分别：
- 草丛战斗，消耗200战斗力
- 自我修炼，增长100战斗力
- 多人游戏，消耗500战斗力
1 # -*- coding:utf-8 -*- 2 3 # ##################### 定义实现功能的类 ##################### 4 5 class Person: 6 7 def __init__(self, na, gen, age, fig): 8 self.name = na 9 self.gender = gen 10 self.age = age 11 self.fight =fig 12 13 def grassland(self): 14 """注释：草丛战斗，消耗200战斗力""" 15 16 self.fight = self.fight - 200 17 18 def practice(self): 19 """注释：自我修炼，增长100战斗力""" 20 21 self.fight = self.fight + 200 22 23 def incest(self): 24 """注释：多人游戏，消耗500战斗力""" 25 26 self.fight = self.fight - 500 27 28 def detail(self): 29 """注释：当前对象的详细情况""" 30 31 temp = "姓名:%s ; 性别:%s ; 年龄:%s ; 战斗力:%s" % (self.name, self.gender, self.age, self.fight) 32 print temp 33 34 35 # ##################### 开始游戏 ##################### 36 37 cang = Person('苍井井', '女', 18, 1000) # 创建苍井井角色 38 dong = Person('东尼木木', '男', 20, 1800) # 创建东尼木木角色 39 bo = Person('波多多', '女', 19, 2500) # 创建波多多角色 40 41 cang.incest() #苍井空参加一次多人游戏 42 dong.practice()#东尼木木自我修炼了一次 43 bo.grassland() #波多多参加一次草丛战斗 44 45 46 #输出当前所有人的详细情况 47 cang.detail() 48 dong.detail() 49 bo.detail() 50 51 52 cang.incest() #苍井空又参加一次多人游戏 53 dong.incest() #东尼木木也参加了一个多人游戏 54 bo.practice() #波多多自我修炼了一次 55 56 #输出当前所有人的详细情况 57 cang.detail() 58 dong.detail() 59 bo.detail() 60 61 游戏人生 62 63 游戏代码
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
如果我们要分别为猫和狗创建一个类，那么就需要为 猫 和 狗 实现他们所有的功能，如下所示：
1 class 猫： 2 3 def 喵喵叫(self): 4 print '喵喵叫' 5 6 def 吃(self): 7 # do something 8 9 def 喝(self): 10 # do something 11 12 def 拉(self): 13 # do something 14 15 def 撒(self): 16 # do something 17 18 class 狗： 19 20 def 汪汪叫(self): 21 print '喵喵叫' 22 23 def 吃(self): 24 # do something 25 26 def 喝(self): 27 # do something 28 29 def 拉(self): 30 # do something 31 32 def 撒(self): 33 # do something 34 35 伪代码 36 37 伪代码
上述代码不难看出，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）
1 class 动物: 2 3 def 吃(self): 4 # do something 5 6 def 喝(self): 7 # do something 8 9 def 拉(self): 10 # do something 11 12 def 撒(self): 13 # do something 14 15 # 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类 16 class 猫(动物)： 17 18 def 喵喵叫(self): 19 print '喵喵叫' 20 21 # 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类 22 class 狗(动物)： 23 24 def 汪汪叫(self): 25 print '喵喵叫' 26 27 伪代码
1 class Animal: 2 3 def eat(self): 4 print "%s 吃 " %self.name 5 6 def drink(self): 7 print "%s 喝 " %self.name 8 9 def shit(self): 10 print "%s 拉 " %self.name 11 12 def pee(self): 13 print "%s 撒 " %self.name 14 15 16 class Cat(Animal): 17 18 def __init__(self, name): 19 self.name = name 20 self.breed ＝ '猫' 21 22 def cry(self): 23 print '喵喵叫' 24 25 class Dog(Animal): 26 27 def __init__(self, name): 28 self.name = name 29 self.breed ＝ '狗' 30 31 def cry(self): 32 print '汪汪叫' 33 34 35 # ######### 执行 ######### 36 37 c1 = Cat('小白家的小黑猫') 38 c1.eat() 39 40 c2 = Cat('小黑的小白猫') 41 c2.drink() 42 43 d1 = Dog('胖子家的小瘦狗') 44 d1.eat() 45 46 代码实例
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。
学习了继承的写法之后，我们用代码来是上述阿猫阿狗的功能：
1 class Animal: 2 3 def eat(self): 4 print "%s 吃 " %self.name 5 6 def drink(self): 7 print "%s 喝 " %self.name 8 9 def shit(self): 10 print "%s 拉 " %self.name 11 12 def pee(self): 13 print "%s 撒 " %self.name 14 15 16 class Cat(Animal): 17 18 def __init__(self, name): 19 self.name = name 20 self.breed ＝ '猫' 21 22 def cry(self): 23 print '喵喵叫' 24 25 class Dog(Animal): 26 27 def __init__(self, name): 28 self.name = name 29 self.breed ＝ '狗' 30 31 def cry(self): 32 print '汪汪叫' 33 34 35 # ######### 执行 ######### 36 37 c1 = Cat('小白家的小黑猫') 38 c1.eat() 39 40 c2 = Cat('小黑的小白猫') 41 c2.drink() 42 43 d1 = Dog('胖子家的小瘦狗') 44 d1.eat() 45 46 代码实例
2.1 继承的两种情况
继承：
1 子类可以用父类的所有方法
父类 == 基类
子类 == 派生类
2 派生类和子类中都有同一个方法，调用派生类时候优先执行派生类的方法
3 多继承
派生类可以继承多个类，这在c# 和java是不可以的
可以多个父类的所有功能
优先级：从左到右，如果本身派生类中有就优先执行本身的功能
派生类中没有基类的功能：
1 # 1 派生类中没有基类的功能： 2 3 class Animals: 4 5 def chi(self): 6 print("chi") 7 8 def he(self): 9 print("he") 10 11 12 class Cat(Animals): 13 def __init__(self,name): 14 self.Name = name 15 16 def jiao(self): 17 print("%s 叫"%(self.Name)) 18 19 class Dog(Animals): 20 def __init__(self,name): 21 self.Name = name 22 23 def jiao(self): 24 print("%s 叫"%(self.Name)) 25 26 27 mao1 = Cat("小花") 28 mao1.jiao()
派生类中有的功能 基类中也有
1 2 派生类中有的功能 基类中也有 ： 优先执行派生类中的方法。 即从上到下 2 3 class Animals: 4 5 def chi(self): 6 print("chi") 7 8 def he(self): 9 print("he") 10 11 def piao(self): 12 print("%s 票 小泽玛利亚" % self.Name) 13 14 class Cat(Animals): 15 def __init__(self,name): 16 self.Name = name 17 18 def jiao(self): 19 print("%s 叫"%(self.Name)) 20 21 def piao(self): 22 print("%s 票 苍井空" % self.Name) 23 24 class Dog(Animals): 25 def __init__(self,name): 26 self.Name = name 27 28 def jiao(self): 29 print("%s 叫"%(self.Name)) 30 31 32 mao1 = Cat("小花") 33 mao1.piao()
2.2 多继承的情况 1
多继承，1 从左到右去匹配，匹配到就不向右匹配了， 2 派生类中有的就不用了
1 # 多继承，1 从左到右去匹配，匹配到就不向右匹配了， 2 派生类中有的就不用了 2 3 class Animals: 4 5 def chi(self): 6 print("chi") 7 8 def he(self): 9 print("he") 10 11 def piao(self): 12 print("%s 票 小泽玛利亚" % self.Name) 13 14 class Dog_F(): 15 def __init__(self,name): 16 self.Name = name 17 18 def jiao(self): 19 print("%s 叫"%(self.Name)) 20 21 def piao(self): 22 print("%s 票 苍井空" % self.Name) 23 24 class Dog(Animals,Dog_F): 25 def __init__(self,name): 26 self.Name = name 27 28 def jiao(self): 29 print("%s 叫"%(self.Name)) 30 31 32 dog1 = Dog("小强") 33 dog1.piao()
2.3 多继承的混乱点python3版本的两种情况
# 1 第一种情况 顶级 a b 都是单独的情况
# e 继承 c d c继承a d 继承b
"""e执行方法，如果e中没有，从左到右依次找，c中有就执行c的，
c中没有的话就会去c的父类a中找，a中没有的话，返回e的第二个父类d中找，
d中没有的话，去d的父类b中找
"""
class A: def f1(self): print("a") class B: def f1(self): print("b") class C(A): def f(self): print("c") class D(B): def f1(self): print("d") class E(C,D): def f(self): print("e") obj = E() obj.f1()
查找顺序
# 2 第二种个情况 顶级a b 类都继承同一个父类
# e 继承 c d c继承a d 继承b a b 都继承 z
"""e执行方法，如果e中没有，从左到右依次找，c中有就执行c的，
c中没有的话就会去c的父类a中找，a中没有的话,不会去a b 共同的父类z中找，
而是 返回e的第二个父类d中找，
d中没有的话，去d的父类b中找，b中没有的话，去a b 共同的父类z中找
"""
1 # 第二种情况 2 3 class Z: 4 def f1(self): 5 print("a") 6 7 class A(Z): 8 def f(self): 9 print("a") 10 11 class B(Z): 12 def f1(self): 13 print("b") 14 15 class C(A): 16 def f(self): 17 print("c") 18 19 class D(B): 20 def f1(self): 21 print("d") 22 class E(C,D): 23 def f(self): 24 print("e") 25 obj = E() 26 obj.f1()
查找顺序
python2版本 多继承问题
经典类 ：直系找到底在从开始兄弟类开始
新式类：同py3一样
顶级a b 类都继承同一个父类
# e 继承 c d c继承a d 继承b a b 都继承 z
经典类 #直系找到底
如下寻找路径 e -c -a -z -d -b
1 class Z: 2 def f1(self): 3 print('z') 4 5 class A(Z): 6 def f1(self): 7 print("a") 8 9 10 class B(Z): 11 def f1(self): 12 print("b") 13 14 class C(A): 15 def f(self): 16 print("c") 17 18 19 class D(B): 20 def f1(self): 21 print("d") 22 23 24 class E(C, D): 25 def f(self): 26 print("e") 27 28 29 obj = E() 30 obj.f1()
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
2、Python的类如果继承了多个类，那么其寻找方法的方式有两种，分别是：深度优先和广度优先
- 当类是经典类时，多继承情况下，会按照深度优先方式查找
- 当类是新式类时，多继承情况下，会按照广度优先方式查找
经典类和新式类，从字面上可以看出一个老一个新，新的必然包含了跟多的功能，也是之后推荐的写法，从写法上区分的话，如果 当前类或者父类继承了object类，那么该类便是新式类，否则便是经典类。
1 class D: 2 3 def bar(self): 4 print 'D.bar' 5 6 7 class C(D): 8 9 def bar(self): 10 print 'C.bar' 11 12 13 class B(D): 14 15 def bar(self): 16 print 'B.bar' 17 18 19 class A(B, C): 20 21 def bar(self): 22 print 'A.bar' 23 24 a = A() 25 # 执行bar方法时 26 # 首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错 27 # 所以，查找顺序：A --> B --> D --> C 28 # 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了 29 a.bar() 30 31 经典类多继承
1 class D(object): 2 3 def bar(self): 4 print 'D.bar' 5 6 7 class C(D): 8 9 def bar(self): 10 print 'C.bar' 11 12 13 class B(D): 14 15 def bar(self): 16 print 'B.bar' 17 18 19 class A(B, C): 20 21 def bar(self): 22 print 'A.bar' 23 24 a = A() 25 # 执行bar方法时 26 # 首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错 27 # 所以，查找顺序：A --> B --> C --> D 28 # 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了 29 a.bar() 30 31 新式类多继承
经典类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错
新式类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错
注意：在上述查找过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
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”。
1 class F1: 2 pass 3 4 5 class S1(F1): 6 7 def show(self): 8 print 'S1.show' 9 10 11 class S2(F1): 12 13 def show(self): 14 print 'S2.show' 15 16 17 # 由于在Java或C#中定义函数参数时，必须指定参数的类型 18 # 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法，又可以执行S2对象的show方法，所以，定义了一个S1和S2类的父类 19 # 而实际传入的参数是：S1对象和S2对象 20 21 def Func(F1 obj): 22 """Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型""" 23 24 print obj.show() 25 26 s1_obj = S1() 27 Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj，执行 S1 的show方法，结果：S1.show 28 29 s2_obj = S2() 30 Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj，执行 Ss 的show方法，结果：S2.show 31 32 Python伪代码实现Java或C#的多态 33 34 Python伪代码实现Java或C#的多态
1 class F1: 2 pass 3 4 5 class S1(F1): 6 7 def show(self): 8 print 'S1.show' 9 10 11 class S2(F1): 12 13 def show(self): 14 print 'S2.show' 15 16 def Func(obj): 17 print obj.show() 18 19 s1_obj = S1() 20 Func(s1_obj) 21 22 s2_obj = S2() 23 Func(s2_obj) 24 25 Python “鸭子类型”
1 多态： 2 多种形态 3 python 本身支持多态 4 class Father(Father): 5 def f1(self): 6 print("fa1") 7 def f2(self): 8 print("f2a") 9 class Son1(Father): 10 def f1(self): 11 print("f1") 12 def f2(self): 13 print("f2") 14 class Son2(IFather): #如果使用了接口类为基类，必须完成基类的所有方法 15 def f1(self): 16 print("f1") 17 def f2(self): 18 print("f2") 19 20 对于多态： 21 def fun(arg): # 随便传类 22 arg().f2()
扩展：
重载,函数名相同，参数个数不同（python不支持）
重写，派生类 重新写实现基类的方法
代码级别接口：
仅对于接口来说 接口用来约束的 几个方法就得写几个方法
方法不能写任何 功能， pass
如果某个类继承了接口，这个接口有几个方法就要实现几个方法，都需要实现
1 代码级别接口： 2 仅对于接口来说 接口用来约束的 几个方法就得写几个方法 3 方法不能写任何 功能， pass 4 5 如果某个类继承了接口，这个接口有几个方法就要实现几个方法，都需要实现 6 7 默认是interface IFather: 8 9 10 interface IFather: 11 def f1(self):pass 12 def f2(self):pass 13 14 class Son1(IFather): 15 def f1(self): 16 print("f1") 17 def f2(self): 18 print("f2") 19 class Son2(IFather): #如果使用了接口类为基类，必须完成基类的所有方法,接口中的方法就是作为一种约束而已。 20 def f1(self): 21 print("f1") 22 def f2(self): 23 print("f2") 24 class Son3: 25 def f1(self): 26 print("f1") 27 对于多态： 28 def fun(interface arg): # 只能传 完成了f2接口的类 29 arg().f2() 30 31 代码级接口
总结
以上就是本节对于面向对象初级知识的介绍，总结如下：
- 面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对 类 和 对象 的使用
- 类 是一个模板，模板中包装了多个“函数”供使用
- 对象，根据模板创建的实例（即：对象），实例用于调用被包装在类中的函数
- 面向对象三大特性：封装、继承和多态
问答专区
问题一：什么样的代码才是面向对象？
答：从简单来说，如果程序中的所有功能都是用 类 和 对象 来实现，那么就是面向对象编程了。
问题二：函数式编程 和 面向对象 如何选择？分别在什么情况下使用？
答：须知：对于 C# 和 Java 程序员来说不存在这个问题，因为该两门语言只支持面向对象编程（不支持函数式编程）。而对于 Python 和 PHP 等语言却同时支持两种编程方式，且函数式编程能完成的操作，面向对象都可以实现；而面向对象的能完成的操作，函数式编程不行（函数式编程无法实现面向对象的封装功能）。
所以，一般在Python开发中，全部使用面向对象 或 面向对象和函数式混合使用
面向对象的应用场景:
- 多函数需使用共同的值，如：数据库的增、删、改、查操作都需要连接数据库字符串、主机名、用户名和密码
1 class SqlHelper: 2 3 def __init__(self, host, user, pwd): 4 5 self.host = host 6 self.user = user 7 self.pwd = pwd 8 9 def 增(self): 10 # 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接 11 # do something 12 # 关闭数据库连接 13 14 def 删(self): 15 # 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接 16 # do something 17 # 关闭数据库连接 18 19 def 改(self): 20 # 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接 21 # do something 22 # 关闭数据库连接 23 24 def 查(self): 25 # 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接 26 # do something 27 # 关闭数据库连接# do something 28 29 Demo
2 需要创建多个事物，每个事物属性个数相同，但是值的需求
如：张三、李四、杨五，他们都有姓名、年龄、血型，但其都是不相同。即：属性个数相同，但值不相同
1 class Person: 2 3 def __init__(self, name ,age ,blood_type): 4 5 self.name = name 6 self.age = age 7 self.blood_type = blood_type 8 9 10 def detail(self): 11 temp = "i am %s, age %s , blood type %s " % (self.name, self.age, self.blood_type) 12 print temp 13 14 zhangsan = Person('张三', 18, 'A') 15 lisi = Person('李四', 73, 'AB') 16 yangwu = Person('杨五', 84, 'A') 17 18 Demo 19 20 Demo
问题三：类和对象在内存中是如何保存？
答：类以及类中的方法在内存中只有一份，而根据类创建的每一个对象都在内存中需要存一份，大致如下图：
如上图所示，根据类创建对象时，对象中除了封装 name 和 age 的值之外，还会保存一个类对象指针，该值指向当前对象的类。
当通过 obj1 执行 【方法一】 时，过程如下：
- 根据当前对象中的 类对象指针 找到类中的方法
- 将对象 obj1 当作参数传给 方法的第一个参数 self
