第五天:面向对象编程

注:前面有些章节省略了,对于一个已经学过其他语言的再过来学Python,其实语言都有好多相同之处,不懂的自行去找度娘。

注意:Python是动态语言,这句话很重要。

面向对象
class Animal(object)::定义一个继承object的类
__xx:私有变量或者私有方法都是在最前面添加下划线__
isinstance():判断类型,返回True,False
type():获取实例的类型,返回Class。

>> type(123)
<class 'int'>

dir():返回一个对象的所有属性和方法

>>> dir('ABC')
['__add__', '__class__',..., '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold',..., 'zfill']

getattr()setattr()hasattr():操作属性状态

>>> hasattr(obj, 'x') # 有属性'x'吗?
True
>>> obj.x
9
>>> setattr(obj, 'y', 19) # 设置一个属性'y'
>>> getattr(obj, 'y') # 获取属性'y'
19
>>> obj.y # 获取属性'y'
19

删除一个实例的属性:

>>> del obj.x
>>> hasattr(obj, 'x')
False

高级编程
因为Python是动态语言,so我们可以动态给实例或class绑定属性和方法
but如果我们想限制实例的属性的话可以通过定义__slots__变量达到目的。

__slots__:用tuple定义允许绑定的属性名,只针对当前类,子类不起作用。

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age') #只允许该类添加name和age两个属性

>>> s = Student
>>> s.name = 'Michael'
>>> s.score = 99 #这里会抛异常,因为上面限制了绑定的属性
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

注意:如果子类父类都添加了__slots__,那么允许绑定的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__

@property:可以把方法变成属性,一般用来在类内部做检查参数。属于Python内置的装饰器。
@score.setter: 使@property加入的属性可以赋值。
前几章有提到过装饰器是可以用来给函数动态添加功能的。

class Student(object):
    @property #相当于get方法
    def score(self):
        return self.__score

    @score.setter  #相当于set方法
    def score(self, value):
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError('score must be an integer!')
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
        self.__score = value

一般这样使用
>>> s = Student()
>>> s.score = 60 #这里实际是调用了@score.setter修饰的方法
>>> s.score #实际调用@property修饰的方法
60

iOS的两个语言OC跟Swift都是单一继承的,只能通过协议间接实现类似多继承的功能,而Python方便多了,允许使用多重继承,使得设计拓展功能更容易。

多重继承:一个子类可以同时继承多个父类。

#狗继承了Mammal、Runnable的功能,这样写看着比iOS的遵守协议方便多了
class Dog(Mammal, Runnable):
    pass

定制类:其实就是通过重写class中特殊用途的函数__xx__的实现。

class中一些常见的定制方法。可以在编译器点进去看,还有好多定制方法,不一一提出了。

  1. __str__()__repr__():这两个是打印和调用时调用的函数
class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return 'Student object (name=%s)' % self.name
    __repr__ = __str__

>>> print(Student('Michael'))
Student object (name: Michael)

>>> s = Student('Michael')
>>> s #这里要是定制的时候没写__repr__ = __str__就会输出默认的不好看的<__main__.Student object at 0x109afb310>
Student object (name: Michael)
  1. __iter__()__next__():for循环遍历对象时调用的函数
class Fib(object):
    def __init__(self):
        self.a, self.b = 0, 1 # 初始化两个计数器a,b

    def __iter__(self):
        return self # 实例本身就是迭代对象,故返回自己

    def __next__(self):
        self.a, self.b = self.b, self.a + self.b # 计算下一个值
        if self.a > 100000: # 退出循环的条件
            raise StopIteration()
        return self.a # 返回下一个值

>>> for n in Fib():
...     print(n)
...
1
1
2
3
5
...
75025

3.__getitem__():仿list取下标或切片时调用的函数。理解起来跟前面的如出一辙,就不写例子了。

调用如下:
f = Fib()
f[0]下标调用
f[0:5]切片
  1. __getattr__():调用不存在的属性时才触发的函数。能通过此方法写出链式调用的方法。查看原文
#GitHub的API链式调用处理思考问题:
class Chain(object):
    def __init__(self, path=''):
        self.__path = path

    def __getattr__(self, path):
        return Chain('%s/%s' % (self.__path, path))

    def __str__(self):
        return self.__path

    __repr__ = __str__
    __call__ = __getattr__

>>> api = Chain()
>>> print(api.status.user.timeline.list)
/status/user/timeline/list
>>> print(api.status.user('mike').timeline.list)
/status/user/volley/timeline/list
  1. __call__():通过定义好这个方法后,能让当前这个类的实例本身调用。用过之后会发现这个方法非常好用
class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __call__(self): #*args, **kwargs这里是可以输入任何参数的,作用非常大
        print('My name is %s.' % self.name)

>>> s = Student('Michael')
>>> s() # 这就是实例自身调用
My name is Michael.

枚举:可以看做是一个集合,使用时是一个常量。

from enum import Enum

month = Enum('Month', ('Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun', 'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'))

使用
>>> print(Month.Jan)
Month.Jan

或者
@unique
class Weekday(Enum):
    Sun = 0 # Sun的value被设定为0
    Mon = 1
    Tue = 2
    Wed = 3
    Thu = 4
    Fri = 5
    Sat = 6

使用
>>> print(Weekday.Tue)
Weekday.Tue

参考资料:
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017501628721248

注:文章记录的是Python一些普通的语法和特性,只是为了加深当前学习时的记忆。如果不经常写Python,以后也能在这些文章中快速回忆起该语言的一些特性和语法。一切从基础做起,打好根基,才是我们的成功之本

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