python-----面向对象三大特性
一、继承
继承是一种创建新类的方法，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，新建的类称为派生类或子类
python中类的继承分为：单继承和多继承
class A: #定义父类 pass class B: #定义父类 pass class C(A): #单继承，基类是A，派生类是C pass class D(A,B): #python支持多继承，用逗号分隔开多个继承的类 pass print(C.__bases__) # (<class '__main__.A'>,) #__base__只查看从左到右继承的第一个子类，__bases__则是查看所有继承的父类
继承：是基于抽象的结果，通过编程语言去实现它，肯定是先经历抽象这个过程，才能通过继承的方式去表达出抽象的结构。
class Animal: def __init__(self,name): self.name = name def eat(self): print('吃') def drink(self): print('喝') class Dog(Animal): def guard(self): print('看门') class Bird(Animal): def lay(self): print('下蛋') dog = Dog() bird = Bird() dog.drink()
用已有的类建立一个新的类，这样就重用了已经有的那个类中的属性跟方法，大大省了编程工作量。当然，也可以在自己的类中重新定义与父类相同的属性和方法，那么在调用属性和方法时，就先以自己的为准了。
class Animal: ''' 人和狗都是动物，所以创造一个Animal基类 ''' def __init__(self, name, aggr, hp): self.name = name # 人和狗都有自己的昵称; self.aggr = aggr # 人和狗都有自己的攻击力; self.hp = hp # 人和狗都有自己的生命值; def eat(self): print('%s is eating'%self.name) class Dog(Animal): ''' 狗类，继承Animal类 ''' def bite(self, people): ''' 派生：狗有咬人的技能 :param people: ''' people.hp -= self.aggr class Person(Animal): ''' 人类，继承Animal ''' def attack(self, dog): ''' 派生：人有攻击的技能 :param dog: ''' dog.hp -= self.aggr p1 = Person('jim',10,1000) ha2 = Dog('二愣子',50,1000) print(ha2.hp ) # 1000 p1.attack(ha2) print(ha2.hp ) #990
在python3中，子类执行父类的方法时也可以直接用super方法
class A: def func(self): print('A') class B(A): def func(self): super().func() # super(B,self).func() # A.func(self) print('B') a = A() b = B() b.func() # A B super(B,b).func() # A
class Animal: ''' 人和狗都是动物，所以创造一个Animal基类 ''' def __init__(self, name, aggr, hp): self.name = name # 人和狗都有自己的昵称; self.aggr = aggr # 人和狗都有自己的攻击力; self.hp = hp # 人和狗都有自己的生命值; def eat(self): print('%s is eating'%self.name) class Dog(Animal): ''' 狗类，继承Animal类 ''' def __init__(self,name,breed,aggr,hp): super().__init__(name, aggr, hp) #执行父类Animal的init方法 self.breed = breed #派生出了新的属性 def bite(self, people): ''' 派生出了新的技能：狗有咬人的技能 :param people: ''' people.hp -= self.aggr def eat(self): # Animal.eat(self) #super().eat() print('from Dog') class Person(Animal): ''' 人类，继承Animal ''' def __init__(self,name,aggr, hp,money): #Animal.__init__(self, name, aggr, hp) #super(Person, self).__init__(name, aggr, hp) super().__init__(name,aggr, hp) #执行父类的init方法 self.money = money #派生出了新的属性 def attack(self, dog): ''' 派生出了新的技能：人有攻击的技能 :param dog: ''' dog.hp -= self.aggr def eat(self): #super().eat() Animal.eat(self) print('from Person') jim = Person('jim',10,1000,600) ha2 = Dog('二愣子','哈士奇',10,1000) print(jim.name) print(ha2.name) jim.eat()
接口类：
1：继承基类的方法，并且做出自己的改变或者扩展（代码重用）
2：声明某个子类兼容于某基类，定义一个接口类Interface，接口类中定义了一些接口名（就是函数名）且并未实现接口的功能，子类继承接口类，并且实现接口中的功能
class Alipay: def pay(self,money): print('支付宝支付了%s元'%money) class Applepay: def pay(self,money): print('apple pay支付了%s元'%money) def pay(pay_obj,money): pay_obj.pay(money) p = Alipay() pay(p,200)
上述代码在开发中容易出问题，如下面出现错误情况代码
class Alipay: def pay(self,money): print('支付宝支付了%s元'%money) class Applepay: def pay(self,money): print('apple pay支付了%s元'%money) class Wechatpay: def fuqian(self,money): ''' 实现了pay的功能，但是名字不一样 ''' print('微信支付了%s元'%money) def pay(payment,money): payment.pay(money) p = Wechatpay() pay(p,200) #执行会报错 AttributeError: 'Wechatpay' object has no attribute 'pay'
借用abc模块来实现接口
from abc import abstractmethod,ABCMeta class Payment(metaclass=ABCMeta): # 元类 默认的元类 type @abstractmethod def pay(self,money):pass # 没有实现这个方法 # 规范 ：接口类或者抽象类都可以 # 接口类 支持多继承，接口类中的所有的方法都必须不能实现 —— java # 抽象类 不支持多继承，抽象类中方法可以有一些代码的实现 —— java class Wechat(Payment): def pay(self,money): print('已经用微信支付了%s元'%money) class Alipay(Payment): def pay(self,money): print('已经用支付宝支付了%s元' % money) class Applepay(Payment): def pay(self,money): print('已经用applepay支付了%s元' % money) def pay(pay_obj,money): # 统一支付入口 pay_obj.pay(money) p = Alipay() pay(p,200)
依赖倒置原则：
高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象；抽象不应该应该依赖细节；细节应该依赖抽象。换言之，要针对接口编程，而不是针对实现编程。
接口提取了一群类共同的函数，可以把接口当做一个函数的集合。然后让子类去实现接口中的函数。
这么做的意义在于归一化，什么叫归一化，就是只要是基于同一个接口实现的类，那么所有的这些类产生的对象在使用时，从用法上来说都一样。
归一化，让使用者无需关心对象的类是什么，只需要的知道这些对象都具备某些功能就可以了，这极大地降低了使用者的使用难度。
抽象类：
与java一样，python也有抽象类的概念但是同样需要借助模块实现，抽象类是一个特殊的类，它的特殊之处在于只能被继承，不能被实例化.
为什么要有抽象类?
如果说类是从一堆对象中抽取相同的内容而来的，那么抽象类就是从一堆类中抽取相同的内容而来的，内容包括数据属性和函数属性。
从设计角度去看，如果类是从现实对象抽象而来的，那么抽象类就是基于类抽象而来的。
从实现角度来看，抽象类与普通类的不同之处在于：抽象类中有抽象方法，该类不能被实例化，只能被继承，且子类必须实现抽象方法。这一点与接口有点类似，但其实是不同的
# tiger 走路 游泳 # swan 走路 游泳 飞 # oldying 走路 飞 from abc import abstractmethod,ABCMeta class Swim_Animal(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def swim(self):pass class Walk_Animal(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def walk(self):pass class Fly_Animal(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def fly(self):pass class Tiger(Walk_Animal,Swim_Animal): def walk(self): pass def swim(self): pass class OldYing(Fly_Animal,Walk_Animal):pass class Swan(Swim_Animal,Walk_Animal,Fly_Animal):pass # 接口类 刚好满足接口隔离原则 面向对象开发的思想 规范
# 抽象类的本质还是类，指的是一组类的相似性，包括数据属性和函数属性，而接口只强调函数属性的相似性。
# 抽象类是一个介于类和接口直接的一个概念，同时具备类和接口的部分特性，可以用来实现归一化设计 。
# 在python中，并没有接口类这种东西。
1.多继承问题
# 在继承抽象类的过程中，我们应该尽量避免多继承；
# 而在继承接口的时候，我们反而鼓励你来多继承接口
# 接口隔离原则：
# 使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口。即客户端不应该依赖那些不需要的接口。
# 2.方法的实现
# 在抽象类中，我们可以对一些抽象方法做出基础实现；
# 而在接口类中，任何方法都只是一种规范，具体的功能需要子类实现
钻石继承
继承顺序：
1、python的类可以继承多个类，Java和C#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
a:当类是经典类时，多继承情况下，按按照深度优先方式查找。
b:当类是新式类时，多继承情况下，按按照广度优先方式查找。
python3中只有广度优先
class A(object): def test(self): print('from A') class B(A): def test(self): print('from B') class C(A): def test(self): print('from C') class D(B): def test(self): print('from D') class E(C): def test(self): print('from E') class F(D,E): # def test(self): # print('from F') pass f1=F() f1.test() print(F.__mro__) #只有新式才有这个属性可以查看线性列表，经典类没有这个属性 #新式类继承顺序:F->D->B->E->C->A #经典类继承顺序:F->D->B->A->E->C #python3中统一都是新式类 #pyhon2中才分新式类与经典类
继承的作用
减少代码的重用 提高代码可读性 规范编程模式
抽象：抽象即抽取类似或者说比较像的部分。是一个从具题到抽象的过程。
继承：子类继承了父类的方法和属性
派生：子类在父类方法和属性的基础上产生了新的方法和属性
二、多态
多态指的是一类事物有多种形态。
import abc class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物 @abc.abstractmethod def talk(self): pass class People(Animal): #动物的形态之一:人 def talk(self): print('say hello') class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗 def talk(self): print('say wangwang') class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪 def talk(self): print('say aoao')
import abc class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:文件 @abc.abstractmethod def click(self): pass class Text(File): #文件的形态之一:文本文件 def click(self): print('open file') class ExeFile(File): #文件的形态之二:可执行文件 def click(self): print('execute file')
peo=People() dog=Dog() pig=Pig() #peo、dog、pig都是动物,只要是动物肯定有talk方法 #于是我们可以不用考虑它们三者的具体是什么类型,而直接使用 peo.talk() dog.talk() pig.talk() #更进一步,我们可以定义一个统一的接口来使用 def func(obj): obj.talk()
鸭子类型
# list tuple
# 不崇尚根据继承所得来的相似
# 我只是自己实现我自己的代码就可以了。
# 如果两个类刚好相似，并不产生父类的子类的兄弟关系，而是鸭子类型
# list tuple 这种相似，是自己写代码的时候约束的，而不是通过父类约束的
# 优点 ： 松耦合 每个相似的类之间都没有影响
# 缺点 ： 太随意了,只能靠自觉
#二者都像鸭子,二者看起来都像文件,因而就可以当文件一样去用 class TxtFile: def read(self): pass def write(self): pass class DiskFile: def read(self): pass def write(self): pass
接口类、抽象类的总结：
python中没有接口类，但有抽象类；abc模块中的metaclass = ABCMeta, @abstructmethod
本质是做代码规范用的，希望在子类中实现和父类方法名字完全一样的方法。
从java的角度身上看，接口类与抽象类是有区别的：
1：java本来就支持单继承，所以就有了抽象类
2：java没有多继承，所以为了接口隔离原则，设计了接口这个概念，支持多继承了。
python既支持单继承也支持多继承，所以对于接口类和抽象类的区别就不那么明显了。甚至在python中没有设置接口类。
三、封装
封装：隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。
封装的好处：1.将变化隔离；2.便于使用；3.提高复用性；4.提高安全性
封装原则：1.将不需要对外提供的内容都隐藏起来；2.把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。
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）
#其实这仅仅这是一种变形操作 #类中所有双下划线开头的名称如__x都会自动变形成：_类名__x的形式： class A: __N=0 #类的数据属性就应该是共享的,但是语法上是可以把类的数据属性设置成私有的如__N,会变形为_A__N def __init__(self): self.__X=10 #变形为self._A__X def __foo(self): #变形为_A__foo print('from A') def bar(self): self.__foo() #只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到. #A._A__N是可以访问到的，即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形 # 这种自动变形的特点： # 1.类中定义的__x只能在内部使用，如self.__x，引用的就是变形的结果。 # 2.这种变形其实正是针对外部的变形，在外部是无法通过__x这个名字访问到的。 # 3.在子类定义的__x不会覆盖在父类定义的__x，因为子类中变形成了：_子类名__x, 而父类中变形成了：_父类名__x， # 即双下滑线开头的属性在继承给子类时，子类是无法覆盖的。 # 这种变形需要注意的问题是： # 1.这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性，知道了类名和属性名就可以拼出名字：_类名__属性，然 # 后就可以访问了，如a._A__N # 2.变形的过程只在类的内部生效, 在定义后的赋值操作，不会变形
在继承中，父类如果不想让子类覆盖自己的方法，可以将方法定义为私有的
#正常情况 class A: def fa(self): print('from A') def test(self): self.fa() class B(A): def fa(self): print('from B') b=B() b.test() # from B #把fa定义成私有的，即__fa class A: def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa print('from A') def test(self): self.__fa() #只会与自己所在的类为准,即调用_A__fa class B(A): def __fa(self): print('from B') b=B() b.test() # from A
封装与扩展性
封装在于明确区分内外，使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码；而外部使用用者只知道一个接口(函数)，
只要接口（函数）名、参数不变，使用者的代码永远无需改变。这就提供一个良好的合作基础——或者说，只要接口这个基础约
定不变，则代码改变不足为虑。
class Room: def __init__(self,name,length,width): self.__name = name self.__length = length self.__width = width def get_name(self): return self.__name def set_name(self,newName): if type(newName) is str and newName.isdigit() == False: self.__name = newName else: print('不合法的姓名') def area(self): #对外提供的接口，隐藏了内部的实现细节，此时我们想求的是面积 return self.__length * self.__width #使用者 jin = Room('金老板',2,1) print(jin.area()) #使用者调用接口area jin.set_name('2') print(jin.get_name())
