面向对象的三大特性：继承，封装，多态
面向对象的三大特性：继承，封装，多态
封装
把很多数据封装到⼀个对象中. 把固定功能的代码封装到⼀个代码块, 函数, 对象, 打包成模块
封装的原则
- 将不需要对外提供的内容都隐藏起来
- 把属性都隐藏起来，提供公共方法对其访问
封装分为两种：广义的封装 / 狭义的封装
- 广义的封装：实例化一个对象，给对象空间封装一些属性
- 狭义的封装：私有制，只能被类的内部所访问
封装的优点
- 将变化隔离
- 便于使用
- 提高复用性
- 提高安全性
将内容封装到某处
从某处调用被封装的内容
- 通过对象直接调用
class Foo:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
print(obj1.name) # 直接调用obj1对象的name属性
print(obj1.age) # 直接调用obj1对象的age属性
obj2 = Foo('alex', 73)
print(obj2.name)
# 直接调用obj2对象的name属性
print(obj2.age) # 直接调用obj2对象的age属性
- 通过self间接调用
class Foo:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def detail(self):
print(self.name,self.age,sep="\n")
obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
obj1.detail()
obj2 = Foo('alex', 73)
obj2.detail()
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
多态
定义
- 一类事物有多种形态，python中处处是多态、
- 一种类型的多种形态，多个子类去继承父类，那么每一个子类都是这个父类的一种形态
- 例 : python中 定义变量不用规定变量的类型.
# 在java或者c#定义变量或者给函数传值必须定义数据类型，否则就报错
def func(int a):
print('a必须是数字')
# 而类似于python这种弱定义类语言,a可以是任意形态（str,int,object等等）
class F1:
pass
class S1(F1):
def show(self):
print(S1.show)
class S2(F1):
def show(self):
print(S2.show)
# 由于在Java或C#中定义函数参数时，必须指定参数的类型
# 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
# 而实际传入的参数是：S1对象和S2对象
def Func(obj):
"""Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""
print(obj.show)
s1_obj = S1()
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
s2_obj = S2()
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
Python伪代码实现Java或C # 的多态
鸭子类型
# 鸭子类型：即‘如果看起来像、叫声像而且走起路来像鸭子，那么它就是鸭子’
# python中有一句谚语说的好，你看起来像鸭子，那么你就是鸭子。
# 对于代码上的解释其实很简答：
class 鸭子类型：规范全凭自觉
class A:
def f1(self):
print('in A f1')
def f2(self):
print('in A f2')
class B:
def f1(self):
print('in A f1')
def f2(self):
print('in A f2')
obj = A()
obj.f1()
obj.f2()
obj2 = B()
obj2.f1()
obj2.f2()
# A 和 B两个类完全没有耦合性，但是在某种意义上他们却统一了一个标准。
# 对相同的功能设定了相同的名字，这样方便开发，这两个方法（A与B）就可以互成为鸭子类型。
# 这样的例子比比皆是：str tuple list 都有 index方法，这就是统一了规范。
# str bytes 等等 这就是互称为鸭子类型。
类的约束
归一化设计
# 支付功能
class QQpay:
def pay(self,money):
print('使用qq支付%s元' % money)
class Alipay:
def pay(self,money):
print('使用阿里支付%s元' % money)
def pay(obj,money): # 这个函数就是统一支付规则，这个叫做： 归一化设计。 / 统一接口
obj.pay(money)
a = Alipay()
b = QQpay()
pay(a,100)
pay(b,200)
# 找了一个野生程序员
class QQpay:
def pay(self, money):
print(f'利用qq支付了{money}')
class Alipay:
def pay(self, money):
print(f'利用支付宝支付了{money}')
class Wechatpay:
def fuqian(self,money): # 支付方法不统一 造成不便
print(f'利用微信支付了{money}')
# 支付功能 规划一下
def pay(obj,money): # 归一化设计
obj.pay(money)
obj1 = QQpay()
obj2 = Alipay()
pay(obj1,100)
pay(obj2,200)
obj3 = Wechatpay()
obj3.fuqian(300)
# 按照之前的代码,改进. 规划接口
class QQpay:
def pay(self, money):
print(f'利用qq支付了{money}')
class Alipay:
def pay(self, money):
print(f'利用支付宝支付了{money}')
class Wechatpay:
def pay(self,money):
print(f'利用微信支付了{money}')
# 支付功能 规划一下
def pay(obj,money): # 归一化设计
obj.pay(money)
obj3 = Wechatpay()
pay(obj3, 300)
# 在上面的情况下(在一些重要的逻辑,与用户数据相关等核心部分),我们要建立一种约束,避免发生此类错误.
# 类的约束有两种解决方式:
# 1. 在父类建立一种约束.
# 2. 模拟抽象类(指定一种规范)的概念,建立一种约束.
对类的约束有两种
第一种约束 : 提取⽗类
- 使⽤⼈为抛出异常的⽅案. 并且尽量抛出的是
NotImplementError(不执行错误). 这样比较专业, ⽽且错误比较明确.(推荐) - 约束⼦类必须要重写父类的xxx⽅法 , 不然就⼈为抛出异常 / 沿用了父类的方法就会⼈为抛出异常
- python推荐的一种约束方式.
class Payment:
def pay(self,money): # 约定俗称定义一种规范,子类要定义pay方法.
raise Exception('子类必须定义此方法') # 子类不定义父类方法 就人为报错
class QQpay(Payment):
def pay(self, money):
print(f'利用qq支付了{money}')
class Alipay(Payment):
def pay(self, money):
print(f'利用支付宝支付了{money}')
class Wechatpay(Payment):
def pay(self,money):
print(f'利用微信支付了{money}')
# class Wechatpay(Payment):
# def fuqian(self,money): # 为了避免发生此类错误
# print(f'利用微信支付了{money}')
# 支付功能 规划一下
def pay(obj,money,choice): # 归一化设计
obj.pay(money)
choice = input('输入支付方式:QQ/zfb/wx').strip().upper() # 最后只留一个选择支付接口
if choice == "QQ":
obj1 = QQpay()
pay(obj1,100,choice)
if choice == "ZFB":
obj2 = Alipay()
pay(obj2,200,choice)
if choice == "WX":
obj3 = Wechatpay()
pay(obj3,300,choice)
else:
print('输入有误')
第二种约束 : 抽象⽅法
- 在元类中给出⼀个抽象⽅法. 这样⼦类就不得不给出抽象⽅法的具体实现. 也可以起到约束的效果
- 模拟抽象类(指定一种规范)的概念,建立一种约束.
- 使⽤抽象类 / , 由于该⽅案来源是java和c#. 使⽤频率少
from abc import ABCMeta,abstractmethod
class Payment(metaclass=ABCMeta):
# 抽象类 接口类 规范和约束 metaclass指定的是一个元类
@abstractmethod
def pay(self, money):
pass # 抽象方法
class QQpay(Payment):
def pay(self, money):
print(f'利用qq支付了{money}')
class Alipay(Payment):
def pay(self, money):
print(f'利用支付宝支付了{money}')
# class Wechatpay(Payment):
# def pay(self,money):
# print(f'利用微信支付了{money}')
class Wechatpay(Payment):
def fuqian(self,money):
print(f'利用微信支付了{money}')
# def pay(self,money):
# pass
obj3 = Wechatpay()
# 微信支付方法没有重新也没有继承父类 就会报错
TypeError: Can't instantiate abstract class Wechatpay with abstract methods pay
# 无法用抽象方法pay实例化抽象类微信支付
# 利用抽象类的概念: 基类如上设置,子类如果没有定义pay方法,在实例化对象时就会报错.
super()深入了解
super是严格按照类的继承顺序 mro序列 执行
- super()严格意义上并不是执行父类的方法 / 必须按照继承顺序来执行
- 严格按照self从属于的本类的mro执行顺序,执行S类的下一位父类
单继承 : super()肯定是执行父类的方法
class A:
def f1(self):
print('in A f1')
def f2(self):
print('in A f2')
class Foo(A):
def f1(self):
super().f2() # 全写 super(Foo,self).f2()
# super().f2() == # 全写 super(Foo,self).f2() 执行父类的f2（）
print('in A Foo')
obj = Foo()
obj.f1()
多继承 : super(S,self)严格按照self从属于的本类的 mro序列 执行顺序,执行S类的下一位父类
class A:
def f1(self):
print('in A')
class Foo(A):
def f1(self):
super().f1()
print('in Foo')
class Bar(A):
def f1(self):
print('in Bar')
class Info(Foo,Bar):
def f1(self):
super().f1()
print('in Info f1')
obj = Info()
obj.f1()
'''
in Bar
in Foo
in Info f1
'''
print(Info.mro()) # [<class '__main__.Info'>, <class '__main__.Foo'>, <class '__main__.Bar'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
lass A:
def f1(self):
print('in A')
class Foo(A):
def f1(self):
super().f1()
print('in Foo')
class Bar(A):
def f1(self):
print('in Bar')
class Info(Foo,Bar):
def f1(self):
super(Foo,self).f1() # 在本类中执行父类的父类
print('in Info f1')
obj = Info()
obj.f1()
