【有书共读01】《python学习手册》读书笔记十九

第六部分类和oop

第25章 OOP：宏伟蓝图
本章学习目标：
1.对oop进行抽象的学习，先看一下蓝图
2.继承搜索

为何使用类：
类就是定义新种类的东西的方式，他反应了在程序领域中的真是对象。
继承，组合（包含其他对象，每个组建都可以写成类，定义自己的行为以及关系），
这些一般性的oop概念，适用于能够分解成一组对象的任何应用程序。
从程序设计的观点来看，类是python的程序组成单元，就像函数和模块一样；
类是封装逻辑和数据的另一种方式。
类也定义新的命名空间，很大程度上就像模块。
但是类有三个独特的功能：
多重实例：
类基本上就是产生对象的工厂。
每次调用一个类，就会产生一个独立命名空间的新对象。
每个由类产生的对象都能读取类的属性，并获得自己的命名空间来储存数据，这些数据对于每个对象来说都不同。
通过继承进行定制：
类也支持oop的继承的概念。
我们可以在类的外部重新定义其属性从而扩充这个类。
类可以建立命名空间的层次结构，而这种层次结构可以定义该结构中类创建的对象所使用的变量名。
运算符重载：
通过提供特定的协议方法，类可以定义对象来相应在内置类型上的几种运算。

概览oop;
对象（oo）python （p）
属性继承搜索：
表达式：object.attribute，我们对class语句产生的对象来使用这种方式时，这个表达式会在python中启动搜索，
搜索对象连接的树，来寻找attribute首次出现的对象。
上面的表达式翻译一下就是：
找出attribute首次出现的地方，先搜索object，然后是该对象之上的所有类，由下至上，由左至右。
取出属性只是简单的搜索树而已。
我们称这种搜索程序为继承，因为树中位置较低的对象继承了树中位置较高的对象拥有的属性。
当从下至上进行搜索树时，
连接至树中的对象就是树中所有上层对象所定义的所有属性的集合体，直到树的最顶端。
我们通过代码建立连接对象树，
而每次使用object.attribute表达式时，
python会在运行期间去“爬树”，来搜索属性。
如图所示：
包含了五个对象树，而对象都标识为变量，这些对象全都有相应的属性，可进行搜索。
此树把三个类的对象（C1，C2，C3）和两个实例对象（l1，l2）
连接至继承搜索树。
在python中，类和通过类产生的实例是两种不同的对象类型。
类树，底端有两个实例（l1和l2）在它上有个类（C1），顶端有两个超类（C2和C3）。
所在这些对象都是命名空间（变量的封装），
而继承就是由下至上搜索此树，来寻找属性名称出现的最低的地方。

类：
就是实例工厂。
类的属性提供了行为（数据和函数），所有丛类产生的实例都继承该类的属性。
实例：
代表程序领域中具体的元素。实例属性记录数据，而每个特定对象的数据都不同。

就搜索树来看，实例从它的类继承属性，而类是从搜索树中所有比他更上层的类中继承属性。
通常，我们把树中位置较高的类称为超类（C2，C3），
位置较低的类则称为子类（C1），
超类提供了所有子类共享的行为，但是因为搜索是由下而上的，
子类可能会在树中较低位置重新定义超类的变量名，从而覆盖超类定义的行为。

现在假设我们定义了如图的树：

然后写下：l2.w
这个代码会立即启用继承。
这是一个object.attribute表达式，于是会触发图中对树的搜索：
python会查看l2和其上的对象来搜索属性w。
以这个顺序搜索连接对象：l2，C1，C2，C3
找到首个w之后就会停止搜索（但如果找不到w，就会发生一个错误）。
这个树中，直到C3才找到w。
因此，l2从C3 继承了属性w。
C1在树中较低的地方重新定义了属性x，相当于有效的取代其上C2中的版本。
这类重新定义就是oop中软件定制的重点。
通过重新定义和取代属性，C1有效的定制了它从超类中所继承的属性。

类和实例：
在python中，类和实例是两种不同的对象类型。
他们的主要差异在于：
类是一种产生实例的工厂。（可以制作很多实例）
而模块，特定的模块只能有一个实例（我们要重载模块一伙的其新代码），

操作角度来讲：
类通常都有函数，而实例有其他基本的数据项。
类的函数中使用这些数据。

类方法的调用：
l2.w引用是一个函数调用，
其实际含义就是：调用C3.w函数以处理l2。
就是说：l2.w()调用映射为C3.w(l2)调用，传入该实例做为继承的函数的第一个参数。

编写类树：
我们以class语句和类调用来构造一些树和对象。
a.每个class语句会生成一个新的类对象
b.每次类调用时，就会生成一个新的实例对象。
c.实例自动连接至创建了这些实例的类。
d.类连接至超类的方式是，将这些超类列在类头部的括号内。其从左至右的顺序会决定书中的次序。
例如，要建立如图所示的树：

class C2: ... #这里省略了类里面的内容
class C3: ...
class C1(C2,C3): ...

l1=C1()
l2=C1()

这个例子使用了多重继承。
就是说，这个类树中，类有一个以上的超类。
在python中，如果class语句中的小括号内有一个以上的超类，他们自左至右的次序会决定超类搜索的顺序。
把属性增加在这些对象上的代码：
属性通常在class语句中通过复制语句添加在类中，而不是嵌入在函数的def语句内。
属性通常是在类内，对传给函数的特殊参数（self），做赋值运算而添加在实例中的。
例如，类通过函数（class语句内有def语句编写而成）为实例提供行为。
因为这类嵌套的def会在类中对变量名进行赋值，实际效果就是把属性添加在了类对象之中，从而可以由实例和子类继承。
class C1(C2,C3):
def setname(self,who):
self.name=who

l1=C1()
l2=C1()
l1.setname('bob')
l2.setname('mel')
print(l1.name) #bob
我们用另一个__init__方法来实现同样的功能
class C1(C2,C3):
def __init__(self,who):
self.name=who

l1=C1('bob')
l2=C1('mel')
print(l1.name) #bob

实例见书P627