python面向对象（1-23）

目录

• 1、简述面向对象三大特性
• 2、什么是鸭子类型？
• 3、super作用？
• 4、mro是什么？
• 5、什么是C3算法？
• 6、列举面向对象中带双下线的特殊方法？
• 7、单下划线与双下划线的作用？
• 8、实例变量和类变量的区别？
• 9、静态方法和类方法区别？
• 10、isinstance、issubclass和type的作用？
• 11、有用过with statement（语句）吗？它的好处是什么？
• 12、不可迭代的数据类型和可迭代的数据类型？
• 13、单例模式？singleton
• 14、python中如何判断一个对象是哦福可调用？
• 15、那些对象可以被调用？
• 16、队列、堆栈？
• 17、关于python类的继承？
• 18、用两个队列来实现一个栈？
• 19、类的加载顺序？
• 20、以下代码输出结果？
• 21、classmethod类方法和staticmethod静态方法？
• 22、@property装饰器？
• 23、栈与队列？

1、简述面向对象三大特性

封装:
    封装指的是把一堆数据属性与方法数据放在一个容器中，这个容器就是对象。让对象可以通过 "." 来调用对象中的数据属性与方法属性。
    
继承:
    继承指的是子类可以继承父类的数据属性与方法属性，并可以对其进行修改或使用。
    
多态:
    在python中的多态指的是让多种类若具备类似的数据属性与方法属性，都统一好命名规范，这样可以提高开发者的代码统一性，使得调用者更方便去理解。

2、什么是鸭子类型？

	鸭子类型是多态的一种表现形式
    在python中不会强制性要求所有人的代码都统一规范，不统一也不会报错，若使用抽象类就会使python代码强制统一规范，这样不符合python动态语言的特性。所以让大家都自觉统一好规范，若大家的对象方法都类似的话就一种规范，只要长得像鸭子，就称之为鸭子类型。

3、super作用？

基类、超类
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        使用super()可以在子类中调用父类的方法或属性, 可能你会说, 子类本来就可以调用父类中所有非私有的属性或方法,而我现在说的是, 当子类中实现了某个方法, 父类中也有这个方法, 当你调用这个方法时, 既想执行子类的又想执行父类的, 在这种情况下就可以使用super()
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4、mro是什么？

mro(): 会把当前类的继承关系列出来
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        mro全称Method Resolution Order，指的是方法解析顺序。
        方法调用时就需要对当前类和基类进行搜索以确定方法所在的位置。而搜索的顺序就是所谓的「方法解析顺序」。
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5、什么是C3算法？

# 答案
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C3算法最早被提出是用于Lisp的，应用在Python中是为了解决原来基于深度优先搜索算法不满足本地优先级，和单调性的问题。
本地优先级：指声明时父类的顺序，比如C(A,B)，如果访问C类对象属性时，应该根据声明顺序，优先查找A类，然后再查找B类。
单调性：如果在C的解析顺序中，A排在B的前面，那么在C的所有子类里，也必须满足这个顺序。
'''

6、列举面向对象中带双下线的特殊方法？

类的内置方法(魔法方法):
    凡是在类内部定义，以__开头__结尾的方法，都是类的内置方法，也称之为魔法方法。
    类的内置方法，会在某种条件满足下自动触发。

内置方法如下:
    __new__: 在__init__触发前，自动触发。  调用该类时，内部会通过__new__产生一个新的对象。
    __init__: 在调用类时自动触发。    通过产生的对象自动调用__init__()
    __getattr__: 在 “对象.属性” 获取属性时，若 “属性没有” 时触发。
    __getattribute__: 在 “对象.属性” 获取属性时，无论 "属性有没有" 都会触发。
        # 注意: 只要__getattr__ 与 __getattribute__ 同时存在类的内部，只会触发__getattribute__。
   __setattr__:当 “对象.属性 = 属性值” , 添加或修改属性时触发
   __call__ ： 在调用对象 “对象 + ()” 时触发。 即：对象() 或者 类()()
   __str__  ： 在打印对象时触发。 # 注意: 该方法必须要有一个 “字符串” 返回值。
   __getitem__： 在对象通过 “对象[key]” 获取属性时触发。
   __setitem__： 在对象通过 “对象[key]=value值” 设置属性时触发。
   __gt__,__lt__,__eq__:自定义比较对象大小双下：gt、lt、eq
   __enter__:  进入文件时，开打文件时执行。返回值：self
   __exit__:  退出文件时，报错中断、或者代码执行完时执行。 返回值：可以有返回值,是bool类型
   __del__ : 手动删除时立马执行，或者程序运行结束时自动执行
            使用场景：当你的对象使用过程中，打开了不属于解释器的资源；例如，文件，网络端口
   __slots__：原理，给对象声明只有某些属性，从而删除不必要的内存，不能添加新属性
            使用场景：1.优化对象内存  2.限制属性数量

7、单下划线与双下划线的作用？

在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来（设置成私有的）
***原理: 替换变量名称 方法名 替换为：_类名__方法名***

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"单下划线" 开始的成员变量叫做保护变量，意思是只有类对象和子类对象自己能访问到这些变量。

"双下划线" 开始的是私有成员，意思是只有类对象自己能访问，连子类对象也不能访问到这个数据。
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8、实例变量和类变量的区别？

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	类变量是所有对象共有，其中一个对象将它值改变，其他对象得到的就是改变后的结果；而实例变量则属对象私有，某一个对象将其值改变，不影响其他对象；
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9、静态方法和类方法区别？

'''
Python的类就是个语法糖。一个函数写在类里面和写在类外面没有区别，唯一的区别就是参数，所谓实例方法就是第一个参数是self，所谓类方法就是第一个参数是class，而静态方法不需要额外的参数，所以必须区分。
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10、isinstance、issubclass和type的作用？

issubclass 判断是否是谁的子类
isinstance判断一个对象是否是另一个类的实例化
type获取数据类型
'''
type和isinstance都可以判断变量是否属于某个内建类型
type只接收一个参数，不但可以判断变量是否属于某个类型，而且可以得到参数变量未知的所属的类型；而isinstance只能判断是否属于某个已知类型，不能直接得到变量未知的所属的类型
'''

11、有用过with statement（语句）吗？它的好处是什么？

# 答案
'''
with语句会在嵌套的代码执行之后，自动关闭文件。这种做法的还有另一个优势就是，无论嵌套的代码是以何种方式结束的，它都关闭文件。如果在嵌套的代码中发生异常，它能够在外部exception handler catch异常前关闭文件。如果嵌套代码有return/continue/break语句，它同样能够关闭文件。
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12、不可迭代的数据类型和可迭代的数据类型？

可迭代：dict、set、str
不可迭代：object

13、单例模式？singleton

单例模式：一份数据，重复使用。（一个地址），节约内存空间
单例模式: （面试让你手撸，一定要背下来。）
    1.通过classmethod  类绑定方法
    2.通过装饰器实现
    3.通过__new__实现
    4.通过导入模块时实现
    5.通过元类实现。
 
# 答案:
1.__new__
class Borg(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '_instance'):
            ob = super(Borg, cls)
            cls._instance = ob.__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance
class MyClass(Borg):
    def __init__(self):
        self.a = 1
        
2.共享属性
class Borg2(object):
    _state = {}

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        ob = super(Borg2, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
        ob.__dict__ = cls._state
        return ob

class MyClass(Borg2):
    def __init__(self):
        self.a = 1
        
3.装饰器
def singleton(cls, *args, **kwargs):
    instances = {}

    def getinstance():
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return instances[cls]

    return getinstance

@singleton
class MyClass(object):
    def __init__(self):
        self.a = 1

4.import方法
# mysingleton .py
class MyClass(object):
    def __init__(self):
        self.a = 1

s_myclass = MyClass()

from mysingleton import s_myclass

s_myclass.a

14、python中如何判断一个对象是哦福可调用？

# python 中如何判断一个对象是否可调用
def func():
    pass
print(callable(func))  # True

15、那些对象可以被调用？

# 哪些对象可以是可调用对象
1.类对象
2.所有带有_call_()方法的对象

# 如何定义一个类，使其对象本身就是可调用对象
一个类实例也可以变成一个可调用对象，只需要实现一个特殊方法call()。

16、队列、堆栈？

queue:队列模块

joinablequeue:可等待的队列模块

队列（FIFO）：先进先出（买包子，先排队先买）

堆栈(FILO)：先进后出（衣柜放衣服，先放进去，后拿出来）

from multiprocessing import Queue

q = Queue(5)  # 生成队列对象，括号内的数字表示 这个队列最大储存数
q.put(1)  # 往队列中添加数据1,

     当队列满了，再放数据，不会报错，程序原地等待（阻塞态），等待有位置放值

q.get()   # 取值，因为先进先出，所以先取第一个值

        当队列取完之后，再次取值，程序原地等待（阻塞态），等待有值取

q.get_nowait()  # 取值不等待（阻塞），没有了直接报错

q.put_nowait()  # 添加值不等待(阻塞)，满了直接报错

q.full()  # 判断队列是否满了（bool值)
q.empty()  # 判断队列是否为空(bool值)

q.join()  # 等待
Queue.task_done() 在完成一项工作之后，Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号
Queue.join() 实际上意味着等到队列为空，再执行别的操作 
            如果线程里每从队列里取一次，但没有执行task_done()，则join无法判断队列到底有没有结束，在最后执行个join()是等不到结果的，会一直挂起。
可以理解为，每task_done一次 就从队列里删掉一个元素，这样在最后join的时候根据队列长度是否为零来判断队列是否结束，从而执行主线程。

17、关于python类的继承？

 继承是一种创建新类的方式，在python中，新建的类可以继承一个或多个父类，父类又可称为基类或超类（super），新建的类称为派生类或子类

18、用两个队列来实现一个栈？

# 答案:
class StackWithTwoQueues(object):
    #定义两个空队列
    def __init__(self):
        self.queue1 = []
        self.queue2 = []
    #入栈
    def push(self, item):
        self.queue1.append(item)
    #出栈
    def pop(self):
        if len(self.queue1) == 0:
            return(None)
        while(len(self.queue1) != 1):
            self.queue2.append(self.queue1.pop(0))
        self.queue1, self.queue2 = self.queue2, self.queue1
        return (self.queue2.pop())
#test
if __name__ == '__main__':
    ss = StackWithTwoQueues()
    list = [0, 1, 2, 3, 4]
    for i in range(5):
        ss.push(list[i])
    print(list)
    for i in range(5):
        print(ss.pop(), ',', end = '')
#output
#[0, 1, 2, 3, 4]
#4, 3, 2, 1, 0

19、类的加载顺序？

1、 类对象 
2、 实例对象 
3、 self变量名称问题 
4、 类属性、实例变量、局部变量 
5、 类方法 
6、 实例方法 
7、 类方法与实例方法相互调用 
8、 静态方法 
9、 继承时三类方法的影响 

20、以下代码输出结果？

class Parent:
    x = 1

class Child1(Parent):
    pass

class Child2(Parent):
    pass
print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
Child1.x = 2
print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
Child1.x = 3
print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)

# 答案
'''
1 1 1
1 2 1
1 3 1
'''


解释：优先使用自己的x，如果自己没有则使用继承的

21、classmethod类方法和staticmethod静态方法？

classmethod:类绑定方法
    是一个装饰器，给在类内部定义方法中装饰，将类内部的方法变为 “类的绑定方法”。直接类.方法

class Dog():
    def eat(self):
        print('狗狗吃饭饭。。。')

class Pig():
    @classmethod  # 将此方法对象绑定
    def eat(self):
        print('猪猪看电视。。。')

# 对象绑定方法，需要实例化出一个对象
keji = Dog()
keji.eat()

# 类绑定方法，不需要对象，直接通过类
zhu = Pig.eat()


staticmethod：非绑定方法（静态方法）
    - 可以由对象或类来调用，谁来调用都是一个普通方法(普通函数)，方法需要传入几个参数，就得传入几个。

22、@property装饰器？

装饰器：为了调用方式一致，方便使用者
@property首先创建一个age对象，所以@setter、@deleter要加函数名
        ：这里的age是装饰方法的名称

@property(获取私有) :把一个方法伪装成普通属性，通常函数名和属性名保持一致（方便使用者调用）
@函数名.setter(修改私有）：函数名和属性名保持一致
@函数名.deleter(控制删除)：
     
class A:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.__age = age

    @property   # 获取属性时，触发下面
    # 获取伪装成普通属性，通常函数名伪装成属性名
    def age(self):
        return self.__age

    @age.setter  # 修改属性时，触发下面
    def age(self, new_age):
        self.__age = new_age
        print('修改成功')

    @age.deleter  # 删除属性时，触发下面
    def age(self):
        del self.__age
        print('删除成功，已经没有了')
# 查看
jeff = A('jeff', 50)
print(jeff.age)  #  50

# 修改
jeff.age = '100'
print(jeff.age)  # 修改成功   100

# 删除
del jeff.age
print(jeff.age)  # 报错，删除成功，已经没有了

23、栈与队列？

编程实现一个先进先出的队列，能够指定初始化队列大小，以及enqueue,dequeue,isempty,isfull四种方法？
使用方法如下：

s = Queue(2)  # 初始化一个大小为 2 的队列
s.is_empty()  # 初始化后, 队列为空, 返回 True
s.enqueue(1)  # 将 1 加入队列
s.enqueue(2)  # 将 2 加入队列
s.isfull()  # 加入了两个元素, 队列已满, 返回 True 6. s.dequeue() # 移除一个元素, 返回 1
s.dequeue()  # 移除一个元素, 返回 2
s.is_empty()  # 队列已经为空, 返回 True