面向对象
9、面向对象
类和实例
访问限制
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
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class Student(object):
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def print_score(self):
print('%s: %s' % (self.name, self.age))
def get_grade(self):
if self.score >= 90:
return 'A'
elif self.score >= 60:
return 'B'
else:
return 'C'
'''
class Student(object):
#如果要让内部属性不被外部访问，可以把属性的名称前加上两个下划线__，在Python中，
# 实例的变量名如果以__开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问
def __init__(self, name, score):
self.__name = name
self.__score = score
#如果外部代码要获取name和score怎么办？可以给Student类增加get_name和get_score这样的方法：
def get_grade(self):
if self.score >= 90:
return 'A'
elif self.score >= 60:
return 'B'
else:
return 'C'
def get_name(self):
return self.__name
def get_score(self):
return self.__score
#如果又要允许外部代码修改score怎么办？可以再给Student类增加set_score方法
def set__score(self,score):
if 0 <= score <= 100:
self.__score = score
else:
raise ValueError('bad score')
lisa = Student('Lisa', 99)
bart = Student('Bart', 59)
#不能直接访问__name是因为Python解释器对外把__name变量改成了_Student__name，所以，仍然可以通过_Student__name来访问__name变量：
print(lisa._Student__name)
class StudentPlus(object):
def __init__(self, name, gender):
self.__name = name
self.__gender = gender
#外部访问返回gender
def get_gender(self):
return self.__gender
#外部修改gender
def set_gender(self,gender):
self.__gender = gender
bart = StudentPlus('Bart', 'male')
if bart.get_gender() != 'male':
print('测试失败1!')
else:
bart.set_gender('female')
if bart.get_gender() != 'female':
print('测试失败2!')
else:
print('测试成功!') # -*- coding: utf-8 -*-
import sys
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你会发现，新增一个Animal的子类，不必对run_twice()做任何修改，实际上，任何依赖Animal作为参数的函数或者方法都可以不加修改地正常运行，原因就在于多态。
多态的好处就是，当我们需要传入Dog、Cat、Tortoise……时，我们只需要接收Animal类型就可以了，因为Dog、Cat、Tortoise……都是Animal类型，然后，按照Animal类型进行操作即可。由于Animal类型有run()方法，因此，传入的任意类型，只要是Animal类或者子类，就会自动调用实际类型的run()方法，这就是多态的意思：
对于一个变量，我们只需要知道它是Animal类型，无需确切地知道它的子类型，就可以放心地调用run()方法，而具体调用的run()方法是作用在Animal、Dog、Cat还是Tortoise对象上，由运行时该对象的确切类型决定，这就是多态真正的威力：调用方只管调用，不管细节，而当我们新增一种Animal的子类时，只要确保run()方法编写正确，不用管原来的代码是如何调用的。这就是著名的“开闭”原则：
对扩展开放：允许新增Animal子类；
对修改封闭：不需要修改依赖Animal类型的run_twice()等函数。
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#父类
#当我们定义一个class的时候，我们实际上就定义了一种数据类型。
# 我们定义的数据类型和Python自带的数据类型，比如str、list、dict没什么两样：
class Animal(object):
def run(self):
print('Animal is running...')
#子类
#当子类和父类都存在相同的run()方法时，我们说，子类的run()覆盖了父类的run()，
#在代码运行的时候，总是会调用子类的run()。这样，我们就获得了继承的另一个好处：多态
class Dog(Animal):
def run(self):
print('Dog is running...')
def eat(self):
print('Eating meat...')
class Cat(Animal):
def run(self):
print('Cat is running...')
class Tortoise(Animal):
def run(self):
print('Tortoise is running slowly...')
#对于静态语言（例如Java）来说，如果需要传入Animal类型，则传入的对象必须是Animal类型或者它的子类，否则，将无法调用run()方法。
#对于Python这样的动态语言来说，则不一定需要传入Animal类型。我们只需要保证传入的对象有一个run()方法就可以了：
class Timer(object):
def run(self):
print('Start...')
#子类实例化
dog = Dog()
cat = Cat()
#这个函数接受一个Animal类型的变量：
def run_twice(animal):
animal.run()
animal.run()
#在继承关系中，如果一个实例的数据类型是某个子类，那它的数据类型也可以被看做是父类
print(isinstance(3, list))
print(run_twice(Animal()))
print(run_twice(Tortoise()))
print(run_twice(dog))
print(dog.run())
print(cat.run())
#继承可以把父类的所有功能都直接拿过来，这样就不必重零做起，子类只需要新增自己特有的方法，也可以把父类不适合的方法覆盖重写。
#动态语言的鸭子类型特点决定了继承不像静态语言那样是必须的。 #1、获取对象信息
#用type判断
print(type(8))
#isinstance还可以判断一个变量是否是某些类型中的一种，比如下面的代码就可以判断是否是list或者tuple
print(isinstance([1, 2, 3], (list, tuple)))
#dir 如果要获得一个对象的所有属性和方法，可以使用dir()函数，它返回一个包含字符串的list，比如，获得一个str对象的所有属性和方法：
print(dir('ABC'))
# 类似__xxx__的属性和方法在Python中都是有特殊用途的，比如__len__方法返回长度
print('abc'.__len__())
# 我们自己写的类，如果也想用len(myObj)的话，就自己写一个__len__()方法：
class MyDog(object):
def __len__(self):
return 100
dog = MyDog()
print(len(dog))
# 剩下的都是普通属性或方法，比如lower()返回小写的字符串：
print('ER'.lower())
#仅仅把属性和方法列出来是不够的，配合getattr()、setattr()以及hasattr()，我们可以直接操作一个对象的状态：
class MyObject(object):
def __init__(self):
self.x=10
def power(self):
return self.x*self.x
obj=MyObject()
#设置对象属性
hasattr(obj, 'x') # 有属性'x'吗？
hasattr(obj,'y')
setattr(obj,'y',19) # 设置一个属性y
getattr(obj,'y') # 获取属性y
print(obj.y) # 获取属性y内容
#如果试图获取不存在的属性，会抛出AttributeError的错误：
#也可以获得对象的方法：
print(hasattr(obj, 'power'))# 有属性'power'吗？
print(getattr(obj, 'power')) # 获取属性'power'
# 2、实例属性和类属性
class Student(object):
name = 'Student'
s = Student() # 创建实例s
print(s.name) # 打印name属性，因为实例并没有name属性，所以会继续查找class的name属性
print(Student.name) # 打印类的name属性
s.name = 'Michael' # 给实例绑定name属性
print(s.name) # 由于实例属性优先级比类属性高，因此，它会屏蔽掉类的name属性
print(Student.name) # 但是类属性并未消失，用Student.name仍然可以访问
del s.name # 如果删除实例的name属性
print(s.name) # 再次调用s.name，由于实例的name属性没有找到，类的name属性就显示出来了
#3、__slots
# 如果我们想要限制实例的属性怎么办？比如，只允许对Student实例添加name和age属性。
# 为了达到限制的目的，Python允许在定义class的时候，定义一个特殊的__slots__变量，来限制该class实例能添加的属性：
class Student(object):
__slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称
#使用__slots__要注意，__slots__定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的：
#除非在子类中也定义__slots__，这样，子类实例允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__。
class GraduateStudent(Student):
pass
g = GraduateStudent()
g.score = 9999
s = Student() # 创建新的实例
s.name = 'Michael' # 绑定属性'name'
s.age = 25 # 绑定属性'age'
#x3=s.score = 99 # 绑定属性'score'
#多态
class A:
def say(self):
print('A')
class B:
def say(self):
print('B')
def say(obj):
obj.say()
def say(obj):
obj.say()
a=B()
print(say(a))
# 4\@property
高阶函数
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