面向对象之多态以及进阶
一.多态
1.什么是多态？
多态是一种事物具备多种不同的形态
官方解释：多个不同类对象可以响应同一个方法，产生不同的结果
2.多态的好处：
对于使用者而言，大大的降低了使用难度
3.怎么实现多态：
python中处处都是多态，例如：接口，抽象类，鸭子类型，都可以写出具备多态的代码，其中最简单的就是鸭子类型。
案例：
1 class Ji: 2 def bark(self): 3 print('咯咯咯..') 4 5 class Duck: 6 def bark(self): 7 print('嘎嘎嘎...') 8 9 class E: 10 def bark(self): 11 print('鹅鹅鹅...') 12 j = Ji() 13 y = Duck() 14 e = E() 15 16 def manage(obj): 17 obj.bark() 18 manage(j) 19 manage(y) 20 manage(e)
二.进阶部分
1.isinstance
判断一个对象是否是某个类的实例
1 class A: 2 pass 3 a = A() 4 isinstance(a,A)
参数1：要判断的对象
参数2：要判断的类型
2.issubclass
判断一个类是否是另一个类的子类
1 class A: 2 pass 3 4 class B(A): 5 pass 6 issubclass(B,A)
参数1：是子类
参数2：是父类
3.__str__
在对象被转换为字符串时，转换的结果就是这个函数的返回值
使用场景：我们可以利用该函数来自定义，对象的打印格式
1 class B: 2 3 def __str__(self): 4 return '是一个对象' 5 b = B() 6 print(b) 7 #是一个对象
4.__del__
执行时机：手动删除对象时立刻执行，或是程序运行结束时也会自动执行
使用场景：当你的对象在使用过程时，打开了不属于解释器的资源例如：文件，网络端口
1 class FileTool: 2 3 def __init__(self,path): 4 self.file = open(path,'rt',encoding='utf-8') 5 self.a = 100 6 7 def read(self): 8 return self.file.read() 9 10 def __del__(self): 11 self.file.close() 12 13 tool = FileTool('a.txt') 14 print(tool.read())
5.__call__
执行时机：在调用对象时自动执行（就是对象加括号时）
1 class A: 2 def __call__(self,*args,**kwargs): 3 print("call run") 4 print(args) 5 print(kwargs) 6 7 a = A() 8 a(1,a=100)
6.__slots__
这是一个类属性，用于优化对象内存占用
优化的原理：将原本不固定的属性数量，变得固定了
这样的解释器就不会为这个对象创建名称空间，所以__dict__也没了
从而达到减少内存开销的效果
另外当类中出现了slots时将导致这个类的对象无法在添加新的属性
1 import sys 2 class Person: 3 __slots__=['name'] 4 def __init__(self,name): 5 self.name = name 6 p = Person("jack") 7 8 #查看内存的占用 9 print(sys.getsizeof(p)) 10 p.age = 20 #无法添加，因为已经被限制死了，只有一个name属性 11 print(p.__dict__) #此时的dict也没有了
7.点方法 getattr setattr delattr
getattr 用点访问属性的时候如果属性不存在时执行
setattr 用点设置属性时执行
delattr 用del 对象.属性 时 删除属性时执行
1 class A: 2 3 def __getattr__(self, item): 4 print('__getattr__') 5 6 def __setattr__(self, key, value): 7 print('__setattr__') 8 9 def __delattr__(self, item): 10 print('__delattr__') 11 12 a = A() 13 a.age = 16 14 print(a.age) 15 del a.age 16 #执行结果： 17 #__setattr__ 18 #__getattr__ 19 #None 20 #__delattr__
1 class A: 2 3 def __getattr__(self, item): 4 print('__getattr__') 5 return self.item 6 7 def __setattr__(self, key, value): 8 print('__setattr__') 9 self.__dict__[key] = value 10 11 def __delattr__(self, item): 12 print('__delattr__') 13 self.__dict__.pop(item) 14 15 a = A() 16 a.age = 16 17 print(a.__dict__) 18 del a.age 19 print(a.__dict__) 20 #执行结果： 21 #__setattr__ 22 #{'age': 16} 23 #__delattr__ 24 #{}
getattribute 该函数也是用来获取属性
在获取属性时如果存在getattribute则先执行该函数，如果没有拿到属性则继续调用getattr函数，如果拿到了则直接返回。
8.[]的实现原理 getitem setiteem delitem
任何的符号 都会被解释器解释称特殊含义，例如. [] ()
getitem 当你用中括号去获取属性时 执行
setitem 当你用中括号去设置属性时 执行
delitem 当你用中括号去删除属性时 执行
1 class A: 2 def __getitem__(self,item): 3 print('__getitem__') 4 return self.__dict__[item] 5 6 def __setitem__(self, key, value): 7 print('__setitem__') 8 self.__dict__[key] = value 9 10 def __delitem__(self, key): 11 print('__delitem__') 12 self.__dict__.pop(key) 13 14 a = A() 15 a['name'] = 'jack' 16 print(a['name']) 17 print(a.__dict__) 18 del a['name'] 19 print(a.__dict__) 20 #执行结果： 21 __setitem__ 22 __getitem__ 23 jack 24 {'name': 'jack'} 25 __delitem 26 {}
9.运算符重载
当我们在使用某个符号时，python解释器都会为这个符号定义一个含义，同时调用对应的处理函数，当我们需要自定义对象的比较规则时，就可以在子类中覆盖 大于，小于，等于等一系列方法
案例：
1 class Student: 2 def __init__(self,name,height,age): 3 self.name = name 4 self.age = age 5 self.height = height 6 7 def __gt__(self, other): 8 return self.height>other.height 9 10 def __lt__(self, other): 11 return self.height<other.height 12 13 def __eq__(self, other): 14 if self.name == other.name and self.height == other.height and self.age == other.age: 15 return True 16 return False 17 18 stu1 = Student("jack",180,28) 19 stu2 = Student("jack",180,28) 20 print(stu1 < stu2) 21 print(stu1 == stu2)
10.迭代器协议
迭代器是指具有__iter__和__next__的对象
我们可以为对象增加这两个方法来让对象变成一个迭代器
1 class MyRange: 2 3 def __init__(self,start,end,step): 4 self.start = start 5 self.end = end 6 self.step = step 7 8 def __iter__(self): 9 return self 10 11 def __next__(self): 12 a = self.start 13 self.start += self.step 14 if a < self.end: 15 return a 16 else: 17 raise StopIteration 18 19 for i in MyRange(1,10,2): 20 print(i)
11.上下文管理
在python中，上下文可以理解为是一个代码区间，一个范围，例如with open 打开的文件尽在这个上下文中有效
涉及到两个方法：
enter
表示进入上下文,(进入某个场景了)
exit
表示退出上下文，(退出某个场景)
1 class MyOpen(object): 2 3 4 def __init__(self,path): 5 self.path = path 6 7 def __enter__(self): 8 self.file = open(self.path) 9 print("enter.....") 10 return self 11 12 def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb): 13 print("exit...") 14 # print(exc_type,exc_val,exc_tb) 15 self.file.close() 16 return True 17 18 19 with MyOpen("a.txt") as m: 20 # print(m) 21 # print(m.file.read()) 22 "123"+1 23 24 # m.file.read()
当执行with语句时，会先执行enter
当代码执行完毕后执行exit，或者代码遇到了异常会立即执行exit，并传入错误信息，包含错误的类型，错误的信息，错误的追踪信息
注意：
enter函数应该返回对象自己
exit函数可以有返回值，是一个bool类型，用于表示异常是否被处理，仅在上下文中出现异常有用，如果为True,则意味着异常已经被处理了 如果为 False 异常未被处理，程序将终端报错
