python 基础 __import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承(多继承顺序) 多态

python 基础 __import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承(多继承顺序) 多态一反射python中的反射功能是由以下四个内置函数提供:hasattr、getattr、setattr、delattr,改四个函数分别用于对对象内部执行:检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。1__import__("模块名的字符串")from包impo

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一 反射

  python中的反射功能是由以下四个内置函数提供:hasattr、getattr、setattr、delattr,改四个函数分别用于对对象内部执行:检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。

1  反射:
    通过字符串的形式导入模块
    通过字符串的形式,去模块中寻找指定的函数,并执行

    __import__(字符串)  将字符串作为模块名导入  赋值的话就相当于 as

    反射:
        根据字符串的形式取某个模块中寻找东西
        根据字符串的形式取某个模块中判断东西是否存在
        根据字符串的形式去某个模中设置东西
        根据字符串的形式取某个模块中删除的东西

        根据字符串的形式去对象(某个模块)中操作其成员
 1 class Foo(object):
 2   
 3     def __init__(self):
 4         self.name = 'wupeiqi'
 5   
 6     def func(self):
 7         return 'func'
 8   
 9 obj = Foo()
10   
11 # #### 检查是否含有成员 ####
12 hasattr(obj, 'name')
13 hasattr(obj, 'func')
14   
15 # #### 获取成员 ####
16 getattr(obj, 'name')
17 getattr(obj, 'func')
18   
19 # #### 设置成员 ####
20 setattr(obj, 'age', 18)
21 setattr(obj, 'show', lambda num: num + 1)
22   
23 # #### 删除成员 ####
24 delattr(obj, 'name')
25 delattr(obj, 'func')

1 __import__(“模块名的字符串”)

from 包 import 模块名  as  别名    ===等价于===     别名 = __import__(“模块名的字符串”)

 

 1 commons模块内容
 2 
 3 def f1():
 4     return "f1"
 5 
 6 def f2():
 7     return "f2"
 8 
 9 def f3():
10     return "f3"

 

__import__导入字符串作为模块练习

# 正常导入
import commons as CC  #  == 特殊导入(字符串导入)  DD = __import__("commons")
ret = commons.f1()
print(ret)

1.1  特殊__import__情况

  针对该模块同一级下有另一个目录,也就是包,而这个包下有另一个包,而我们需要导入的模块还在其下面,这时候,不能应用包.包.模块作为字符串传入__import__来导入了,因为其只会导入第一层包。需要加入一个参数 fromlist=True

1 __import__("a.b.c.file.login",fromlist=True)

1.2 模块导入扩展

 1 扩展:
 2     导入模块
 3     #单层
 4        a = __import__("模块名" 5  
 6     # 多层
 7        #当前目录下有好几层
 8         #1
 9             from  a.b.c.file import login
10         #2
11             __import__("a.b.c.file.login")  #是不对的 只导入了a目录 包
12             正确写法:
13             __import__("a.b.c.file.login",fromlist=True)

2 getattr 反射 可以传入字符串获取变量名或函数

 

 1 # 正常导入
 2 import commons as CC  #  == 特殊导入(字符串导入)  DD = __import__("commons")
 3 ret = commons.f1()
 4 print(ret)
 5 
 6 
 7 
 8 # 应用
 9 # 根据用户输入字符串,将字符串作为模块名导入并应用其内的方法
10 mod_name = input("请输入模块:").strip()
11 print(mod_name,type(mod_name))
12 DD = __import__(mod_name)  #通过字符串形式导入模块
13 # ret = DD.f1() #正常调用 模块中寻找函数,并执行
14 fuc_name = input("请输入执行的函数:")
15 
16 ret=getattr(DD,fuc_name)()
17 print(ret)

 

3 hasattr  反射 可以传入字符串判断模块是否有这个 变量名或函数

 

 

 1 # 正常导入
 2 import commons as CC  #  == 特殊导入(字符串导入)  DD = __import__("commons")
 3 ret = commons.f1()
 4 print(ret)
 5 
 6 
 7 
 8 # 应用
 9 # 根据用户输入字符串,将字符串作为模块名导入并应用其内的方法
10 mod_name = input("请输入模块:").strip()
11 print(mod_name,type(mod_name))
12 DD = __import__(mod_name)  #通过字符串形式导入模块
13 # ret = DD.f1() #正常调用 模块中寻找函数,并执行
14 fuc_name = input("请输入执行的函数:")
15 if hasattr(DD,fuc_name):
16     ret=getattr(DD,fuc_name)()
17     print(ret)

 

4 简写 输入url尾部判断,反射执行不同的模块的不同函数

 

 1 from lib import account
 2 inp_url = input("请输入url:")
 3 #
 4 # if inp_url.endswith("login"):
 5 #     print(account.login())
 6 # elif inp_url.endswith("logout"):
 7 #     print(account.logout())
 8 #
 9 # else:
10 #     print(account.nb())
11 
12 
13 #防止出现不能用的场景
14 # 1
15 # inp = inp_url.split("/")[-1]
16 # if hasattr(account,inp):
17 #     ret = getattr(account,inp)
18 #     print(ret())
19 # else:
20 #     print(404)
21 
22 
23 # 2 扩展1
24 target_module,target_func = inp_url.split("/")
25 m = __import__("lib."+target_module,fromlist=True)
26 
27 if hasattr(m,target_func):
28     ret = getattr(m,target_func)
29     print(ret())
30 else:
31     print(404)

5 反射的四中方法介绍

 1 getattr
 2   #1
 3     import commons
 4     target_func = getattr(commons,"f1")
 5     target_func()
 6   #2
 7     DD = __import__("commons)
 8     target_func = getattr(DD,"f1")
 9     # 设置默认值,没有找到为默认值
10         target_func = getattr(DD,"f1",None)
11     #  还可以获取全局变量
12          str_ = getattr(DD,"name",None)
13     target_func
14 hasattr
15     # 判断 函数或变量存在与否, true or false
16  
17     r= hasattr(commons,"name")
18  
19 setattr
20     设置 变量或者定义函数
21  
22     fuc = setattr(commons,"f4", lambda x:x+2)
23     str_s = setattr(commons,"name", "alex")
24  
25 delattr
26     删除  变量或者定义函数
27     f = delattr(commons,"name")

详细解析:

当我们要访问一个对象的成员时,应该是这样操作:

 1 class Foo(object):
 2   
 3     def __init__(self):
 4         self.name = 'alex'
 5   
 6     def func(self):
 7         return 'func'
 8   
 9 obj = Foo()
10   
11 # 访问字段
12 obj.name
13 # 执行方法
14 obj.func()
那么问题来了?
a、上述访问对象成员的 name 和 func 是什么? 
答:是变量名
b、obj.xxx 是什么意思? 
答:obj.xxx 表示去obj中或类中寻找变量名 xxx,并获取对应内存地址中的内容。
c、需求:请使用其他方式获取obj对象中的name变量指向内存中的值 “alex”

1 class Foo(object):
2   
3     def __init__(self):
4         self.name = 'alex'
5   
6 # 不允许使用 obj.name
7 obj = Foo()

答:有两种方式,如下:

 1 class Foo(object):
 2 
 3     def __init__(self):
 4         self.name = 'alex'
 5 
 6     def func(self):
 7         return 'func'
 8 
 9 # 不允许使用 obj.name
10 obj = Foo()
11 
12 print obj.__dict__['name']
 1 class Foo(object):
 2 
 3     def __init__(self):
 4         self.name = 'alex'
 5 
 6     def func(self):
 7         return 'func'
 8 
 9 # 不允许使用 obj.name
10 obj = Foo()
11 
12 print getattr(obj, 'name')

d、比较三种访问方式

  • obj.name
  • obj.__dict__[‘name’]
  • getattr(obj, ‘name’)

答:第一种和其他种比,…
      第二种和第三种比,…

Web框架实例

 1 from wsgiref.simple_server import make_server
 2 
 3 class Handler(object):
 4 
 5     def index(self):
 6         return 'index'
 7 
 8     def news(self):
 9         return 'news'
10 
11 
12 def RunServer(environ, start_response):
13     start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
14     url = environ['PATH_INFO']
15     temp = url.split('/')[1]
16     obj = Handler()
17     is_exist = hasattr(obj, temp)
18     if is_exist:
19         func = getattr(obj, temp)
20         ret = func()
21         return ret
22     else:
23         return '404 not found'
24 
25 if __name__ == '__main__':
26     httpd = make_server('', 8001, RunServer)
27     print "Serving HTTP on port 8000..."
28     httpd.serve_forever()

结论:反射是通过字符串的形式操作对象相关的成员。一切事物都是对象!!!

类也是对象

 1 class Foo(object):
 2   
 3     staticField = "old boy"
 4   
 5     def __init__(self):
 6         self.name = 'wupeiqi'
 7   
 8     def func(self):
 9         return 'func'
10   
11     @staticmethod
12     def bar():
13         return 'bar'
14   
15 print getattr(Foo, 'staticField')
16 print getattr(Foo, 'func')
17 print getattr(Foo, 'bar')

 

 模块也是对象

 

1  home.py
2 
3  
4 def dev():
5     return 'dev'

 

 1 程序目录:
 2     home.py
 3     index.py
 4   
 5 当前文件:
 6     index.py
 7 """
 8   
 9   
10 import home as obj
11   
12 #obj.dev()
13   
14 func = getattr(obj, 'dev')
15 func() 

 

二 、 面向对象

 

 1 面向对象
 2 
 3     面向对象不是所有情况都适用
 4 
 5     类里面的方法都不属于 模块了,而是属于类。
 6 
 7 
 8         class Oldboy:
 9             def fetch(self,backend):
10                 pass
11             def add_record(self,backend,record):
12                 pass
13 
14         obj = Oldboy()  #实例化类,创建obj
15         obj.techt("www.oldboy.org")
16         obj.add_record("www.oldboy.org",XXXXXXX)

 

面向对象编程
a 定义类
class 类名:
def 方法1(self,参数1,参数2):
pass
b 根据类创建对象
使用对象取执行类中方法

1 面向对象的self解释
  写在前面:self其实就是对象名,实例化成什么对象,self就代表什么对象、
 打印self的内存地址

 

 

 

 1 # 打印self的内存地址
 2 
 3 class Oldboy(object):
 4 
 5     def fecht(self,backend):
 6         print(backend,self)
 7     def add_record(self,backend,record):
 8         pass
 9 """rf
10     3 self: 对象名
11     调用方法的时候,python默认会把对象实例 赋值个self传入 方法
12 """
13 obj1 = Oldboy()
14 print("obj1:",obj1) #obj1: <__main__.Oldboy object at 0x0000000000B41400>
15 obj1.fecht("bbbbackend")  #bbbbackend <__main__.Oldboy object at 0x0000000000B41400>

 

面向对象概述

  • 面向过程:根据业务逻辑从上到下写垒代码
  • 函数式:将某功能代码封装到函数中,日后便无需重复编写,仅调用函数即可
  • 面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强…”

  面向过程编程最易被初学者接受,其往往用一长段代码来实现指定功能,开发过程中最常见的操作就是粘贴复制,即:将之前实现的代码块复制到现需功能处。

 1 while True:
 2     if cpu利用率 > 90%:
 3         #发送邮件提醒
 4         连接邮箱服务器
 5         发送邮件
 6         关闭连接
 7   
 8     if 硬盘使用空间 > 90%:
 9         #发送邮件提醒
10         连接邮箱服务器
11         发送邮件
12         关闭连接
13   
14     if 内存占用 > 80%:
15         #发送邮件提醒
16         连接邮箱服务器
17         发送邮件
18         关闭连接

随着时间的推移,开始使用了函数式编程,增强代码的重用性和可读性,就变成了这样:

 1 def 发送邮件(内容)
 2     #发送邮件提醒
 3     连接邮箱服务器
 4     发送邮件
 5     关闭连接
 6   
 7 while True:
 8   
 9     if cpu利用率 > 90%:
10         发送邮件('CPU报警')
11   
12     if 硬盘使用空间 > 90%:
13         发送邮件('硬盘报警')
14   
15     if 内存占用 > 80%:
16         发送邮件('内存报警') 

2 创建类和对象

构造函数__init__

 

1 类+括号, ====》 自动执行类中的 __init__方法;创建了一个对象
2  
3     在 __init__ 方法中执行具体封装的操作
4     __init__ 有一个特殊的名字: 构造方法
5  
6     =====>>>>  初始化
7  
8  
9     __del__解释器销毁对象的时候自动调用,特殊的名字: 析构方法

 

# 2 利用构造方法 封装  因为类实例化为对象默认执行init构造方法

 

 

 1 class Oldboy2(object):
 2 
 3     def __init__(self,bk):
 4         self.name = "alex" #直接封装一个变量到self内,而self则生成那个对象就等于哪个对象,作为所有对象的公共参数
 5         self.backend = bk # 这个封装是针对不同对象实例传入不同的参数,而进行的封装,属于各自对象,默认实例化传入参数,self为对象名,而bk是参数,而这里又将参数封装给self.backend,而self等于 对象,所以将backend封装给了对象
 6 
 7     def fecht(self):
 8         print(self.backend)
 9     def add_record(self,backend,record):
10         pass
11 obj2 = Oldboy2("www.obj2.org")
12 obj2.fecht()
13 
14 obj3 = Oldboy2("www.obj3.org")
15 obj3.fecht()

 

面向对象编程是一种编程方式,此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现,所以,面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。

  类就是一个模板,模板里可以包含多个函数,函数里实现一些功能

  对象则是根据模板创建的实例,通过实例对象可以执行类中的函数

python 基础 __import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承(多继承顺序) 多态

 

 

  • class是关键字,表示类
  • 创建对象,类名称后加括号即可

 

ps:类中的函数第一个参数必须是self(详细见:类的三大特性之封装)
   类中定义的函数叫做 “方法”

 

 

 1 # 创建类
 2 class Foo:
 3       
 4     def Bar(self):
 5         print 'Bar'
 6   
 7     def Hello(self, name):
 8         print 'i am %s' %name
 9   
10 # 根据类Foo创建对象obj
11 obj = Foo()
12 obj.Bar()            #执行Bar方法
13 obj.Hello('wupeiqi') #执行Hello方法 

 

3 面向对象三大特性

面向对象的三大特性是指:封装、继承和多态。

 

 

一、封装

 

封装:
使用场景:当同一类型的方法具有形同参数时候,直接封装到对象即可
使用场景:把类当做模板,创建多个对象()

 

封装,顾名思义就是将内容封装到某个地方,以后再去调用被封装在某处的内容。

 

所以,在使用面向对象的封装特性时,需要:

 

  • 将内容封装到某处
  • 从某处调用被封装的内容

第一步:将内容封装到某处

 

python 基础 __import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承(多继承顺序) 多态

 

 self 是一个形式参数,当执行 obj1 = Foo(‘wupeiqi’, 18 ) 时,self 等于 obj1

 

                              当执行 obj2 = Foo(‘alex’, 78 ) 时,self 等于 obj2

所以,内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中,每个对象中都有 name 和 age 属性,在内存里类似于下图来保存。

python 基础 __import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承(多继承顺序) 多态

第二步:从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时,有两种情况:

  • 通过对象直接调用
  • 通过self间接调用

1、通过对象直接调用被封装的内容

上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象.属性名

 1 class Foo:
 2   
 3     def __init__(self, name, age):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6   
 7 obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
 8 print obj1.name    # 直接调用obj1对象的name属性
 9 print obj1.age     # 直接调用obj1对象的age属性
10   
11 obj2 = Foo('alex', 73)
12 print obj2.name    # 直接调用obj2对象的name属性
13 print obj2.age     # 直接调用obj2对象的age属性
 1 # 1封装  封装参数到对象里面,而 self == 对应的对象名  所以对象.变量 可以通过self.变量调取
 2 class Oldboy1(object):
 3 
 4     def fecht(self):
 5         print(self.backend)
 6     def add_record(self,backend,record):
 7         pass
 8 obj2 = Oldboy1()
 9 obj2.backend="www.obj2.org"  #封装到对象里面的变量
10 obj2.fecht()
11 
12 obj3 = Oldboy1()
13 obj3.backend="www.obj3.org"
14 obj3.fecht()

如上代码 第一种 封装  封装参数到对象里面,而 self == 对应的对象名  所以对象.变量 可以通过self.变量调取

第二步:从某处调用被封装的内容

如下代码第二种封装 利用构造方法 封装  因为类实例化为对象默认执行init构造方法

 1 # 2 利用构造方法 封装  因为类实例化为对象默认执行init构造方法
 2 class Oldboy2(object):
 3 
 4     def __init__(self,bk):
 5         self.name = "alex" #直接封装一个变量到self内,而self则生成那个对象就等于哪个对象,作为所有对象的公共参数
 6         self.backend = bk # 这个封装是针对不同对象实例传入不同的参数,而进行的封装,属于各自对象,默认实例化传入参数,self为对象名,而bk是参数,而这里又将参数封装给self.backend,而self等于 对象,所以将backend封装给了对象
 7 
 8     def fecht(self):
 9         print(self.backend)
10     def add_record(self,backend,record):
11         pass
12 obj2 = Oldboy2("www.obj2.org")
13 obj2.fecht()
14 
15 obj3 = Oldboy2("www.obj3.org")
16 obj3.fecht()

调用被封装的内容时,有两种情况:

  • 通过对象直接调用
  • 通过self间接调用

1、通过对象直接调用被封装的内容

上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象.属性名

 1 class Foo:
 2   
 3     def __init__(self, name, age):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6   
 7 obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
 8 print obj1.name    # 直接调用obj1对象的name属性
 9 print obj1.age     # 直接调用obj1对象的age属性
10   
11 obj2 = Foo('alex', 73)
12 print obj2.name    # 直接调用obj2对象的name属性
13 print obj2.age     # 直接调用obj2对象的age属性

2、通过self间接调用被封装的内容

执行类中的方法时,需要通过self间接调用被封装的内容

 1 class Foo:
 2    
 3     def __init__(self, name, age):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6    
 7     def detail(self):
 8         print self.name
 9         print self.age
10    
11 obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
12 obj1.detail()  # Python默认会将obj1传给self参数,即:obj1.detail(obj1),所以,此时方法内部的 self = obj1,即:self.name 是 wupeiqi ;self.age 是 18
13    
14 obj2 = Foo('alex', 73)
15 obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数,即:obj1.detail(obj2),所以,此时方法内部的 self = obj2,即:self.name 是 alex ; self.age 是 78

综上所述,对于面向对象的封装来说,其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中,然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。  

练习一:在终端输出如下信息

  • 小明,10岁,男,上山去砍柴
  • 小明,10岁,男,开车去东北
  • 小明,10岁,男,最爱大保健
  • 老李,90岁,男,上山去砍柴
  • 老李,90岁,男,开车去东北
  • 老李,90岁,男,最爱大保健

函数式编程

 1 def kanchai(name, age, gender):
 2     print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(name, age, gender)
 3 
 4 
 5 def qudongbei(name, age, gender):
 6     print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(name, age, gender)
 7 
 8 
 9 def dabaojian(name, age, gender):
10     print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(name, age, gender)
11 
12 
13 kanchai('小明', 10, '')
14 qudongbei('小明', 10, '')
15 dabaojian('小明', 10, '')
16 
17 
18 kanchai('老李', 90, '')
19 qudongbei('老李', 90, '')
20 dabaojian('老李', 90, '')

面向对象

 1 class Foo:
 2     
 3     def __init__(self, name, age ,gender):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6         self.gender = gender
 7 
 8     def kanchai(self):
 9         print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(self.name, self.age, self.gender)
10 
11     def qudongbei(self):
12         print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(self.name, self.age, self.gender)
13 
14     def dabaojian(self):
15         print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(self.name, self.age, self.gender)
16 
17 
18 xiaoming = Foo('小明', 10, '')
19 xiaoming.kanchai()
20 xiaoming.qudongbei()
21 xiaoming.dabaojian()
22 
23 laoli = Foo('老李', 90, '')
24 laoli.kanchai()
25 laoli.qudongbei()
26 laoli.dabaojian()

上述对比可以看出,如果使用函数式编程,需要在每次执行函数时传入相同的参数,如果参数多的话,又需要粘贴复制了…  ;而对于面向对象只需要在创建对象时,将所有需要的参数封装到当前对象中,之后再次使用时,通过self间接去当前对象中取值即可。

练习二:游戏人生程序

1、创建三个游戏人物,分别是:

  • 苍井井,女,18,初始战斗力1000
  • 东尼木木,男,20,初始战斗力1800
  • 波多多,女,19,初始战斗力2500

2、游戏场景,分别:

  • 草丛战斗,消耗200战斗力
  • 自我修炼,增长100战斗力
  • 多人游戏,消耗500战斗力

游戏代码

 1 # -*- coding:utf-8 -*-
 2 
 3 # #####################  定义实现功能的类  #####################
 4 
 5 class Person:
 6 
 7     def __init__(self, na, gen, age, fig):
 8         self.name = na
 9         self.gender = gen
10         self.age = age
11         self.fight =fig
12 
13     def grassland(self):
14         """注释:草丛战斗,消耗200战斗力"""
15 
16         self.fight = self.fight - 200
17 
18     def practice(self):
19         """注释:自我修炼,增长100战斗力"""
20         
21         self.fight = self.fight + 200
22 
23     def incest(self):
24         """注释:多人游戏,消耗500战斗力"""
25         
26         self.fight = self.fight - 500
27 
28     def detail(self):
29         """注释:当前对象的详细情况"""
30 
31         temp = "姓名:%s ; 性别:%s ; 年龄:%s ; 战斗力:%s"  % (self.name, self.gender, self.age, self.fight)
32         print temp
33 
34         
35 # #####################  开始游戏  #####################
36 
37 cang = Person('苍井井', '', 18, 1000)    # 创建苍井井角色
38 dong = Person('东尼木木', '', 20, 1800)  # 创建东尼木木角色
39 bo = Person('波多多', '', 19, 2500)      # 创建波多多角色
40 
41 cang.incest() #苍井空参加一次多人游戏
42 dong.practice()#东尼木木自我修炼了一次
43 bo.grassland() #波多多参加一次草丛战斗
44 
45 
46 #输出当前所有人的详细情况
47 cang.detail()
48 dong.detail()
49 bo.detail()
50 
51 
52 cang.incest() #苍井空又参加一次多人游戏
53 dong.incest() #东尼木木也参加了一个多人游戏
54 bo.practice() #波多多自我修炼了一次
55 
56 #输出当前所有人的详细情况
57 cang.detail()
58 dong.detail()
59 bo.detail()
60 
61 游戏人生

二、继承

继承,面向对象中的继承和现实生活中的继承相同,即:子可以继承父的内容。

例如:

  猫可以:喵喵叫、吃、喝、拉、撒

  狗可以:汪汪叫、吃、喝、拉、撒

如果我们要分别为猫和狗创建一个类,那么就需要为 猫 和 狗 实现他们所有的功能,如下所示:

 1 class 猫:
 2 
 3     def 喵喵叫(self):
 4         print '喵喵叫'
 5 
 6     def 吃(self):
 7         # do something
 8 
 9     def 喝(self):
10         # do something
11 
12     def 拉(self):
13         # do something
14 
15     def 撒(self):
16         # do something
17 
18 class 狗:
19 
20     def 汪汪叫(self):
21         print '喵喵叫'
22 
23     def 吃(self):
24         # do something
25 
26     def 喝(self):
27         # do something
28 
29     def 拉(self):
30         # do something
31 
32     def 撒(self):
33         # do something
34 
35 伪代码

上述代码不难看出,吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能,而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用 继承 的思想,如下实现:

  动物:吃、喝、拉、撒

     猫:喵喵叫(猫继承动物的功能)

     狗:汪汪叫(狗继承动物的功能)

伪代码

 1 class 动物:
 2 
 3     def 吃(self):
 4         # do something
 5 
 6     def 喝(self):
 7         # do something
 8 
 9     def 拉(self):
10         # do something
11 
12     def 撒(self):
13         # do something
14 
15 # 在类后面括号中写入另外一个类名,表示当前类继承另外一个类
16 class 猫(动物):
17 
18     def 喵喵叫(self):
19         print '喵喵叫'
20         
21 # 在类后面括号中写入另外一个类名,表示当前类继承另外一个类
22 class 狗(动物):
23 
24     def 汪汪叫(self):
25         print '喵喵叫'
26 
27 伪代码

所以,对于面向对象的继承来说,其实就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

注:除了子类和父类的称谓,你可能看到过 派生类 和 基类 ,他们与子类和父类只是叫法不同而已。

python 基础 __import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承(多继承顺序) 多态

学习了继承的写法之后,我们用代码来是上述阿猫阿狗的功能:

 

 1 class Animal:
 2 
 3     def eat(self):
 4         print "%s 吃 " %self.name
 5 
 6     def drink(self):
 7         print "%s 喝 " %self.name
 8 
 9     def shit(self):
10         print "%s 拉 " %self.name
11 
12     def pee(self):
13         print "%s 撒 " %self.name
14 
15 
16 class Cat(Animal):
17 
18     def __init__(self, name):
19         self.name = name
20         self.breed = ''
21 
22     def cry(self):
23         print '喵喵叫'
24 
25 class Dog(Animal):
26     
27     def __init__(self, name):
28         self.name = name
29         self.breed = ''
30         
31     def cry(self):
32         print '汪汪叫'
33         
34 
35 # ######### 执行 #########
36 
37 c1 = Cat('小白家的小黑猫')
38 c1.eat()
39 
40 c2 = Cat('小黑的小白猫')
41 c2.drink()
42 
43 d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
44 d1.eat()

2.1 继承的两种情况


继承:

1 子类可以用父类的所有方法

父类 == 基类
子类 == 派生类

2 派生类和子类中都有同一个方法,调用派生类时候优先执行派生类的方法


3 多继承
派生类可以继承多个类,这在c# 和java是不可以的
可以多个父类的所有功能
优先级:从左到右,如果本身派生类中有就优先执行本身的功能
派生类中没有基类的功能:

 1 # 1 派生类中没有基类的功能:
 2 
 3 class Animals:
 4 
 5     def chi(self):
 6         print("chi")
 7 
 8     def he(self):
 9         print("he")
10 
11 
12 class Cat(Animals):
13     def __init__(self,name):
14         self.Name = name
15 
16     def jiao(self):
17         print("%s 叫"%(self.Name))
18 
19 class Dog(Animals):
20     def __init__(self,name):
21         self.Name = name
22 
23     def jiao(self):
24         print("%s 叫"%(self.Name))
25 
26 
27 mao1 = Cat("小花")
28 mao1.jiao()

派生类中有的功能 基类中也有

 1 2 派生类中有的功能 基类中也有 : 优先执行派生类中的方法。  即从上到下
 2 
 3 class Animals:
 4 
 5     def chi(self):
 6         print("chi")
 7 
 8     def he(self):
 9         print("he")
10 
11     def piao(self):
12         print("%s 票 小泽玛利亚" % self.Name)
13 
14 class Cat(Animals):
15     def __init__(self,name):
16         self.Name = name
17 
18     def jiao(self):
19         print("%s 叫"%(self.Name))
20 
21     def piao(self):
22         print("%s 票 苍井空" % self.Name)
23 
24 class Dog(Animals):
25     def __init__(self,name):
26         self.Name = name
27 
28     def jiao(self):
29         print("%s 叫"%(self.Name))
30 
31 
32 mao1 = Cat("小花")
33 mao1.piao()

2.2 多继承的情况 1 

多继承,1 从左到右去匹配,匹配到就不向右匹配了, 2 派生类中有的就不用了

 

 1  多继承,1 从左到右去匹配,匹配到就不向右匹配了,  2 派生类中有的就不用了
 2 
 3 class Animals:
 4 
 5     def chi(self):
 6         print("chi")
 7 
 8     def he(self):
 9         print("he")
10 
11     def piao(self):
12         print("%s 票 小泽玛利亚" % self.Name)
13 
14 class Dog_F():
15     def __init__(self,name):
16         self.Name = name
17 
18     def jiao(self):
19         print("%s 叫"%(self.Name))
20 
21     def piao(self):
22         print("%s 票 苍井空" % self.Name)
23 
24 class Dog(Animals,Dog_F):
25     def __init__(self,name):
26         self.Name = name
27 
28     def jiao(self):
29         print("%s 叫"%(self.Name))
30 
31 
32 dog1 = Dog("小强")
33 dog1.piao()

 

 

2.3 多继承的混乱点python3版本的两种情况

# 1 第一种情况 顶级 a b 都是单独的情况
# e 继承 c d c继承a d 继承b
"""e执行方法,如果e中没有,从左到右依次找,c中有就执行c的,
c中没有的话就会去c的父类a中找,a中没有的话,返回e的第二个父类d中找,
d中没有的话,去d的父类b中找
 1 #!/usr/bin/env python
 2 # _*_ coding:utf-8 _*_
 3 __author__ = 'liujianzuo'
 4  
 5 class A:
 6     def f1(self):
 7         print("a")
 8  
 9 class B:
10     def f1(self):
11         print("b")
12  
13 class C(A):
14     def f(self):
15         print("c")
16  
17 class D(B):
18     def f1(self):
19         print("d")
20 class E(C,D):
21     def f(self):
22         print("e")
23 obj = E()
24 obj.f1()

python 基础 __import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承(多继承顺序) 多态


# 2 第二种个情况 顶级a b 类都继承同一个父类
# e 继承 c d c继承a d 继承b a b 都继承 z
"""e执行方法,如果e中没有,从左到右依次找,c中有就执行c的,
c中没有的话就会去c的父类a中找,a中没有的话,不会去a b 共同的父类z中找,
而是 返回e的第二个父类d中找,
d中没有的话,去d的父类b中找,b中没有的话,去a b 共同的父类z中找
"""
 1 __author__ = 'liujianzuo'
 2  
 3 # 第二种情况
 4  
 5 class Z:
 6     def f1(self):
 7         print("a")
 8  
 9 class A(Z):
10     def f(self):
11         print("a")
12  
13 class B(Z):
14     def f1(self):
15         print("b")
16  
17 class C(A):
18     def f(self):
19         print("c")
20  
21 class D(B):
22     def f1(self):
23         print("d")
24 class E(C,D):
25     def f(self):
26         print("e")
27 obj = E()
28 obj.f1()

python 基础 __import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承(多继承顺序) 多态

三、多态 

 Pyhon不支持多态并且也用不到多态,多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”。

 1 class F1:
 2     pass
 3 
 4 
 5 class S1(F1):
 6 
 7     def show(self):
 8         print 'S1.show'
 9 
10 
11 class S2(F1):
12 
13     def show(self):
14         print 'S2.show'
15 
16 
17 # 由于在Java或C#中定义函数参数时,必须指定参数的类型
18 # 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法,又可以执行S2对象的show方法,所以,定义了一个S1和S2类的父类
19 # 而实际传入的参数是:S1对象和S2对象
20 
21 def Func(F1 obj):
22     """Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""
23     
24     print obj.show()
25     
26 s1_obj = S1()
27 Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj,执行 S1 的show方法,结果:S1.show
28 
29 s2_obj = S2()
30 Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj,执行 Ss 的show方法,结果:S2.show
31 
32 Python伪代码实现Java或C#的多态
 1 多态:
 2    多种形态
 3    python 本身支持多态
 4    class Father(Father):
 5        def f1(self):
 6            print("fa1")
 7        def f2(self):
 8            print("f2a")
 9    class Son1(Father):
10        def f1(self):
11            print("f1")
12        def f2(self):
13            print("f2")
14    class Son2(IFather): #如果使用了接口类为基类,必须完成基类的所有方法
15        def f1(self):
16            print("f1")
17        def f2(self):
18            print("f2")
19  
20    对于多态:
21        def fun(arg): # 随便传类
22            arg.f2()
扩展:
重载,函数名相同,参数个数不同(python不支持)
重写,派生类 重新写实现基类的方法

代码级别接口:
  仅对于接口来说 接口用来约束的 几个方法就得写几个方法
  方法不能写任何 功能, pass

  如果某个类继承了接口,这个接口有几个方法就要实现几个方法,都需要实现

 1  代码级别接口:
 2     仅对于接口来说 接口用来约束的 几个方法就得写几个方法
 3     方法不能写任何 功能, pass
 4 
 5     如果某个类继承了接口,这个接口有几个方法就要实现几个方法,都需要实现
 6 
 7     默认是interface IFather:
 8 
 9 
10     interface IFather:
11         def f1(self):pass
12         def f2(self):pass
13 
14     class Son1(IFather):
15         def f1(self):
16             print("f1")
17         def f2(self):
18             print("f2")
19     class Son2(IFather): #如果使用了接口类为基类,必须完成基类的所有方法
20         def f1(self):
21             print("f1")
22         def f2(self):
23             print("f2")
24     class Son3:
25         def f1(self):
26             print("f1")
27     对于多态:
28         def fun(interface arg): # 只能传 完成了f2接口的类
29             arg().f2()

总结 

以上就是本节对于面向对象初级知识的介绍,总结如下:

  • 面向对象是一种编程方式,此编程方式的实现是基于对  和 对象 的使用
  • 类 是一个模板,模板中包装了多个“函数”供使用
  • 对象,根据模板创建的实例(即:对象),实例用于调用被包装在类中的函数
  • 面向对象三大特性:封装、继承和多态

问答专区

问题一:什么样的代码才是面向对象?

答:从简单来说,如果程序中的所有功能都是用 类 和 对象 来实现,那么就是面向对象编程了。

 

问题二:函数式编程 和 面向对象 如何选择?分别在什么情况下使用?

答:须知:对于 C# 和 Java 程序员来说不存在这个问题,因为该两门语言只支持面向对象编程(不支持函数式编程)。而对于 Python 和 PHP 等语言却同时支持两种编程方式,且函数式编程能完成的操作,面向对象都可以实现;而面向对象的能完成的操作,函数式编程不行(函数式编程无法实现面向对象 的封装功能)。

所以,一般在Python开发中,全部使用面向对象 或 面向对象和函数式混合使用

 

 1 class SqlHelper:
 2 
 3     def __init__(self, host, user, pwd):
 4 
 5         self.host = host
 6         self.user = user
 7         self.pwd = pwd
 8 
 9     def 增(self):
10         # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接
11         # do something
12         # 关闭数据库连接
13 
14     def 删(self):
15         # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接
16         # do something
17         # 关闭数据库连接
18 
19     def 改(self):
20         # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接
21         # do something
22         # 关闭数据库连接
23 
24     def 查(self):
25     # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接
26         # do something
27         # 关闭数据库连接# do something

 2 需要创建多个事物,每个事物属性个数相同,但是值的需求
如:张三、李四、杨五,他们都有姓名、年龄、血型,但其都是不相同。即:属性个数相同,但值不相同

 1 class Person:
 2 
 3     def __init__(self, name ,age ,blood_type):
 4 
 5         self.name = name
 6         self.age = age
 7         self.blood_type = blood_type
 8 
 9 
10     def detail(self):
11         temp = "i am %s, age %s , blood type %s " % (self.name, self.age, self.blood_type)
12         print temp
13 
14 zhangsan = Person('张三', 18, 'A')
15 lisi = Person('李四', 73, 'AB')
16 yangwu = Person('杨五', 84, 'A')
17 
18 Demo

问题三:类和对象在内存中是如何保存?

答:类以及类中的方法在内存中只有一份,而根据类创建的每一个对象都在内存中需要存一份,大致如下图:

python 基础 __import__ 反射和面向对象基础 self 封装 继承(多继承顺序) 多态

如上图所示,根据类创建对象时,对象中除了封装 name 和 age 的值之外,还会保存一个类对象指针,该值指向当前对象的类。

当通过 obj1 执行 【方法一】 时,过程如下:

    1. 根据当前对象中的 类对象指针 找到类中的方法
    2. 将对象 obj1 当作参数传给 方法的第一个参数 self


 

 

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