第八章-面向对象（上）（8.1-8.3）
第八章 - 面向对象（上）（8.1-8.3）
8.1 面向对象概念
8.1.1 Python面向对象
1. Python面向对象
Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。
类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
方法：类中定义的函数。
类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。
和其它编程语言相比，Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。
Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能：类的继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖基类中的任何方法，方法中可以调用基类中的同名方法。
对象可以包含任意数量和类型的数据。
2. 类与对象
在Python中一切皆为对象，类型的本质就是类。
print(type(dict)) # 类型dict就是类dict
d = dict(name = '张三') # 实例化
d.pop('name')
从上面的例子来看，字典就是一类数据结构，字典用{}表示，里面由k-v键值对的东西，它还具有一些增删改查的方法。但是知道字典里具体存了哪些内容么？不能，所以我们说对于一个类来说，它具有相同的特征属性和方法。
而具体的{'name':'eva'}这个字典，它是一个字典，可以使用字典的所有方法，并且里面有了具体的值，它就是字典的一个对象。对象就是已经实实在在存在的某一个具体的个体。
再举一个其他的例子，通俗一点，比如你现在有一个动物园，你想描述这个动物园，那么动物园里的每一种动物就是一个类，老虎、天鹅、鳄鱼、熊。他们都有相同的属性，比如身高体重出生时间和品种，还有各种动作，比如鳄鱼会游泳，天鹅会飞，老虎会跑，熊会吃。
但是这些老虎熊啥的都不是具体的某一只，而是一类动物。虽然他们都有身高体重，但是你却没有办法确定这个值是多少。如果这个时候给你一只具体的老虎，那你就能给他量量身高称称体重，这些数值是不是就变成具体的了？那么具体的这一只老虎就是一个具体的实例，也是一个对象。不止这一只，其实每一只具体的老虎都有自己的身高体重，那么每一只老虎都是老虎类的一个对象。
在python中，用变量表示特征，用函数表示技能，因而具有相同特征和技能的一类事物就是‘类’，对象是则是这一类事物中具体的一个。
8.1.2 面向过程与面向对象
1. 面向过程
面向过程的程序设计的核心是过程（流水线式思维），过程即解决问题的步骤，面向过程的设计就好比精心设计好一条流水线，考虑周全什么时候处理什么东西。
优点是：极大的降低了写程序的复杂度，只需要顺着要执行的步骤，堆叠代码即可。
缺点是：一套流水线或者流程就是用来解决一个问题，代码牵一发而动全身。
应用场景：一旦完成基本很少改变的场景，著名的例子有Linux內核，git，以及Apache HTTP Server等。
2. 面向过程
面向对象的程序设计的核心是对象（上帝式思维），要理解对象为何物，必须把自己当成上帝，上帝眼里世间存在的万物皆为对象，不存在的也可以创造出来。
优点是：解决了程序的扩展性。对某一个对象单独修改，会立刻反映到整个体系中，如对游戏中一个人物参数的特征和技能修改都很容易。
缺点：可控性差，无法向面向过程的程序设计流水线式的可以很精准的预测问题的处理流程与结果，面向对象的程序一旦开始就由对象之间的交互解决问题，即便是上帝也无法预测最终结果。于是我们经常看到一个游戏人某一参数的修改极有可能导致阴霸的技能出现，一刀砍死3个人，这个游戏就失去平衡。
应用场景：需求经常变化的软件，一般需求的变化都集中在用户层，互联网应用，企业内部软件，游戏等都是面向对象的程序设计大显身手的好地方。
在python 中面向对象的程序设计并不是全部。
面向对象编程可以使程序的维护和扩展变得更简单，并且可以大大提高程序开发效率 ，另外，基于面向对象的程序可以使它人更加容易理解你的代码逻辑，从而使团队开发变得更从容。
8.1.3 类的定义
1. 类的定义语法
'''
class 类名:
<statement-1>
.
<statement-N>
'''
# 创建一个类
class Data:
pass
实例：
# 定义一个人类
class Person:
# 人的角色属性都是人
role = 'person'
# 人都可以走路，这也就是一个走路方法，也叫动态属性
def walk(self):
print('% is walking..'%role)
2. 类的作用
- 属性引用
在Python中可以使用 类名.属性 来查看类中的属性
# 定义一个人类
class Person:
# 人的角色属性都是人
role = 'person'
# 人都可以走路，这也就是一个走路方法，也叫动态属性
def walk(self):
print('% is walking..'%name)
# 查看人的role属性
print(Person.role)
# 引用热的走路方法
print(Person.walk)
- 实例化
类名加括号就是实例化，类有一个名为 __init__() 的特殊方法（构造方法），该方法在类实例化时会自动调用，类定义了 __init__() 方法，类的实例化操作会自动调用该方法。可以用它来为每个实例定制自己的特征。
# 定义一个人类
class Person:
# 人的角色属性都是人
role = 'person'
def __init__(self,name):
self.name = name # 每一个角色都有自己的名字
# 人都可以走路，这也就是一个走路方法，也叫动态属性
def walk(self):
print('% is walking..'%name)
实例化的过程就是 类——>对象 的过程
原本我们只有一个Person类，在这个过程中，产生了一个 zhangsan 对象，有自己具体的名字、攻击力和生命值。
# 语法：对象名 = 类名(参数)
zhangsan = Person('张三') # 类名() 就等于在执行Person.__init__()
# 执行完__init__() 就会返回一个对象。这个对象类似一个字典，存着属于这个人本身的一些属性和方法。
- 查看属性与调用方法
# 定义一个人类
class Person:
# 人的角色属性都是人
role = 'person'
def __init__(self,name):
self.name = name # 每一个角色都有自己的名字
# 人都可以走路，这也就是一个走路方法，也叫动态属性
def walk(self):
print('% is walking..'%name)
# 语法：对象名 = 类名(参数)
zhangsan = Person('张三') # 类名() 就等于在执行Person.__init__()
# 执行完__init__() 就会返回一个对象。这个对象类似一个字典，存着属于这个人本身的一些属性和方法。
# 查看属性 ：对象名.属性名
print(zhangsan.name)
# 调用方法 ：对象名.方法名()
zhangsan.walk()
# 注意这里调用要有（），没有则表示引用
self代表类的实例，而非类
类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。在实例化时自动将对象/实例本身传给__init__的第一个参数。
class Test:
def prt(self):
print(self)
print(self.__class__)
t = Test()
t.prt()
# <__main__.Test instance at 0x100771878>
# __main__.Test
从执行结果可以很明显的看出，self 代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而 self.class 则指向类。
self 不是 python 关键字，我们把他换成其他也是可以正常执行的:
class Test:
def prt(rb):
print(rb)
print(rb.__class__)
t = Test()
t.prt()
# 以上实例执行结果为：
# <__main__.Test instance at 0x100771878>
# __main__.Test
- 类的方法
在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数，self 代表的是类的实例。
#类定义
class people:
#定义基本属性
name = ''
age = 0
#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
__weight = 0
#定义构造方法
def __init__(self,n,a,w):
self.name = n
self.age = a
self.__weight = w
def speak(self):
print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
# 实例化类
p = people('张三',10,30)
p.speak()
# 张三 说: 我 10 岁。
8.1.4 对象的使用
对象是关于类而实际存在的一个例子，即实例。对象/实例只有一种作用：属性引用。
当然了，也可以引用一个方法，因为方法也是一个属性，只不过是一个类似函数的属性，我们也管它叫动态属性。
引用动态属性并不是执行这个方法，要想调用方法和调用函数是一样的，都需要在后面加上括号（）。
#类定义
class people:
#定义基本属性
name = ''
age = 0
#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
__weight = 0
#定义构造方法
def __init__(self,n,a,w):
self.name = n
self.age = a
self.__weight = w
def speak(self):
print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
# 实例化类
p = people('张三',10,30)
# 类的引用
p.speak()
# 张三 说: 我 10 岁。
# 小结
class 类名:
def __init__(self,参数1,参数2):
self.对象的属性1 = 参数1
self.对象的属性2 = 参数2
def 方法名(self):pass
def 方法名2(self):pass
对象名 = 类名(1,2) # 对象就是实例，代表一个具体的东西
# 类名() : 类名+括号就是实例化一个类，相当于调用了__init__方法
# 括号里传参数，参数不需要传self，其他与init中的形参一一对应
# 结果返回一个对象
对象名.对象的属性1 # 查看对象的属性，直接用 对象名.属性名 即可
对象名.方法名() # 调用类中的方法，直接用 对象名.方法名() 即可
# 实例：定义一个圆形类，计算面积（area）和周长（perimeter）
from math import pi
class Circle:
'''
定义了一个圆形类；
提供计算面积(area)和周长(perimeter)的方法
'''
def __init__(self,radius):
self.radius = radius
def area(self):
return pi * self.radius * self.radius
def perimeter(self):
return 2 * pi *self.radius
circle = Circle(10) #实例化一个圆
area1 = circle.area() #计算圆面积
per1 = circle.perimeter() #计算圆周长
print(area1,per1) #打印圆面积和周长
8.1.5 对象间的引用
在类中，可以使用 对象名.属性名 来对其他对象的操作。
class Person: # 定义一个人类
role = 'person' # 人的角色属性都是人
def __init__(self, name, aggressivity, life_value):
self.name = name # 每一个角色都有自己的昵称;
self.aggressivity = aggressivity # 每一个角色都有自己的攻击力;
self.life_value = life_value # 每一个角色都有自己的生命值;
def attack(self,dog):
# 人可以攻击狗，这里的狗也是一个对象。
# 人攻击狗，那么狗的生命值就会根据人的攻击力而下降
dog.life_value -= self.aggressivity
class Dog: # 定义一个狗类
role = 'dog' # 狗的角色属性都是狗
def __init__(self, name, breed, aggressivity, life_value):
self.name = name # 每一只狗都有自己的昵称;
self.breed = breed # 每一只狗都有自己的品种;
self.aggressivity = aggressivity # 每一只狗都有自己的攻击力;
self.life_value = life_value # 每一只狗都有自己的生命值;
def bite(self,people):
# 狗可以咬人，这里的狗也是一个对象。
# 狗咬人，那么人的生命值就会根据狗的攻击力而下降
people.life_value -= self.aggressivity
zhangsan = Person('张三',10,1000) #创造了一个实实在在的人zhangsan
ha2 = Dog('二愣子','哈士奇',10,1000) #创造了一只实实在在的狗ha2
print(ha2.life_value) # 看看ha2的生命值
zhangsan.attack(ha2) # zhangsan打了ha2一下
print(ha2.life_value) # ha2掉了10点血
8.1.6 类命名空间与对象、实例的命名空间
创建一个类就会创建一个类的名称空间，用来存储类中定义的所有名字，这些名字称为类的属性。
而类有两种属性：静态属性和动态属性
- 静态属性就是直接在类中定义的变量
- 动态属性就是定义在类中的方法
其中类的数据属性是共享给所有对象的，而类的动态属性是绑定到所有对象的。
print(egg.attack)
# <bound method Person.attack of <__main__.Person object at 0x101285860>>
print(Person.attack)
# <function Person.attack at 0x10127abf8>
创建一个对象/实例就会创建一个对象/实例的名称空间，存放对象/实例的名字，称为对象/实例的属性
在 obj.name 会先从obj自己的名称空间里找name，找不到则去类中找，类也找不到就找父类...最后都找不到就抛出异常。
8.1.7 面向对象的组合使用
组合指的是，在一个类中以另外一个类的对象作为数据属性，称为类的组合。
例如：圆环是由两个圆组成的，圆环的面积是外面圆的面积减去内部圆的面积。圆环的周长是内部圆的周长加上外部圆的周长。
这个时候，我们就首先实现一个圆形类，计算一个圆的周长和面积。然后在"环形类"中组合圆形的实例作为自己的属性来用。
from math import pi
class Circle:
'''
定义了一个圆形类；
提供计算面积(area)和周长(perimeter)的方法
'''
def __init__(self,radius):
self.radius = radius
def area(self):
return pi * self.radius * self.radius
def perimeter(self):
return 2 * pi *self.radius
circle = Circle(10) #实例化一个圆
area1 = circle.area() #计算圆面积
per1 = circle.perimeter() #计算圆周长
print(area1,per1) #打印圆面积和周长
class Ring:
'''
定义了一个圆环类
提供圆环的面积和周长的方法
'''
def __init__(self,radius_outside,radius_inside):
self.outsid_circle = Circle(radius_outside)
self.inside_circle = Circle(radius_inside)
def area(self):
return self.outsid_circle.area() - self.inside_circle.area()
def perimeter(self):
return self.outsid_circle.perimeter() + self.inside_circle.perimeter()
ring = Ring(10,5) #实例化一个环形
print(ring.perimeter()) #计算环形的周长
print(ring.area()) #计算环形的面积
用组合的方式建立了类与组合的类之间的关系，它是一种‘有’的关系，比如教授有生日，教授教python课程
class BirthDate:
def __init__(self,year,month,day):
self.year=year
self.month=month
self.day=day
class Couse:
def __init__(self,name,price,period):
self.name=name
self.price=price
self.period=period
class Teacher:
def __init__(self,name,gender,birth,course):
self.name=name
self.gender=gender
self.birth=birth
self.course=course
def teach(self):
print('teaching')
p1=Teacher('egon','male',
BirthDate('1995','1','27'),
Couse('python','28000','4 months')
)
print(p1.birth.year,p1.birth.month,p1.birth.day)
print(p1.course.name,p1.course.price,p1.course.period)
'''
运行结果:
1 27
python 28000 4 months
'''
当类之间有显著不同，并且较小的类是较大的类所需要的组件时，用组合比较好
8.2 面向对象三大特性
Python面向对象有三大特征：封装、继承、多态。
-
封装是对事物的抽象，表现形式上是将食物定义成类，类包含了该事物的特征。注意，类是对一类事物的封装，是一个宽泛的概念。
-
继承是对封装的拓展。当新的类别具备现有类别的特征和行为，并且还有更多属于自身的特点是，那么一般认为新类别是现有类别的一种子类别，现有类成为父类别，在程序设计上使用继承来体现父子关系。
-
多态是指子类别虽与父类别有相同行为，但是表现形式不同。
8.2.1 继承
1. python继承
Python 同样支持类的继承，如果一种语言不支持继承，类就没有什么意义。新建的类可以继承一个或多个父类，父类又可称为基类或超类，新建的类称为派生类或子类。
继承：可以分单继承，多继承。
派生类的定义如下所示:
# 定义父类
class ParentClass1:
pass
# 定义父类
class ParentClass2:
pass
# 单继承，基类是ParentClass1，派生类是SubClass
class SubClass1(ParentClass1):
pass
# python支持多继承，用逗号分隔开多个继承的类
class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2):
pass
子类（派生类 DerivedClassName）会继承父类（基类 BaseClassName）的属性和方法。
BaseClassName（实例中的基类名）必须与派生类定义在一个作用域内。除了类，还可以用表达式，基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:
class DerivedClassName(modname.BaseClassName):
- 查看继承
__base__ 只查看从左到右继承的第一个子类，__bases__ 则是查看所有继承的父类。
print(SubClass1.__bases__ )
# (<class '__main__.ParentClass1'>,)
print(SubClass2.__bases__)
# (<class '__main__.ParentClass1'>, <class '__main__.ParentClass2'>)
如果没有指定基类，python的类会默认继承object类，object是所有python类的基类，它提供了一些常见方法（如__str__）的实现。
2. 单继承
单继承是指这个类只有一个父类。
# 类定义
class people:
# 定义基本属性
name = ''
age = 0
# 定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
__weight = 0
# 定义构造方法
def __init__(self,n,a,w):
self.name = n
self.age = a
self.__weight = w
def speak(self):
print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
# 单继承示例
class student(people):
grade = ''
def __init__(self,n,a,w,g):
#调用父类的构函
people.__init__(self,n,a,w)
self.grade = g
#覆写父类的方法
def speak(self):
print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
s = student('ken',10,60,3)
s.speak()
执行顺序
单进程中要注意，实例化对象必须执行 __init__ 方法，如果类中没有，就从父类中找，父类中没有，从object类中找。
class Aniaml(object):
type_name = '动物类'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
def eat(self):
print(self)
print('吃东西')
class Person(Aniaml):
def eat(self):
print('%s 吃饭'%self.name)
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass
p1 = Person('barry','男',18)
# 实例化对象时必须执行__init__方法,类中没有，从父类找，父类没有，从object类中找。
p1.eat()
# 先要执行自己类中的eat方法，自己类没有才能执行父类中的方法。
同时执行类以及父类方法
- 方法一
如果想执行父类的func方法，这个方法并且子类中夜用，那么就在子类的方法中写上：
父类.func(对象,其他参数)
class Aniaml(object):
type_name = '动物类'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
def eat(self):
print('吃东西')
class Person(Aniaml):
def __init__(self,name,sex,age,mind):
'''
self = p1
name = '春哥'
sex = 'laddboy'
age = 18
mind = '有思想'
'''
# Aniaml.__init__(self,name,sex,age) # 方法一
self.mind = mind
def eat(self):
super().eat()
print('%s 吃饭'%self.name)
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass
# 方法一： Aniaml.__init__(self,name,sex,age)
# p1 = Person('春哥','laddboy',18,'有思想')
# print(p1.__dict__)
# 对于方法一如果不理解：
# def func(self):
# print(self)
# self = 3
# func(self)
方法二：
利用super，super().func(参数)
class Aniaml(object):
type_name = '动物类'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
def eat(self):
print('吃东西')
class Person(Aniaml):
def __init__(self,name,sex,age,mind):
'''
self = p1
name = '春哥'
sex = 'laddboy'
age = 18
mind = '有思想'
'''
# super(Person,self).__init__(name,sex,age) # 方法二
super().__init__(name,sex,age) # 方法二
self.mind = mind
def eat(self):
super().eat()
print('%s 吃饭'%self.name)
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass
# p1 = Person('春哥','laddboy',18,'有思想')
# print(p1.__dict__)
3. 多继承
这里需要补充一下python中类的种类（继承需要）：
在python2x版本中存在两种类.：
⼀个叫经典类. 在python2.2之前. ⼀直使⽤的是经典类. 经典类在基类的根如果什么都不写.
⼀个叫新式类. 在python2.2之后出现了新式类. 新式类的特点是基类的根是object类。
python3x版本中只有一种类：
python3中使⽤的都是新式类. 如果基类谁都不继承. 那这个类会默认继承 object
- 经典类的多继承
虽然在python3中已经不存在经典类了. 但是经典类的MRO最好还是学⼀学. 这是⼀种树形结构遍历的⼀个最直接的案例. 在python的继承体系中. 我们可以把类与类继承关系化成⼀个树形结构的图.
class A:
pass
class B(A):
pass
class C(A):
pass
class D(B, C):
pass
class E:
pass
class F(D, E):
pass
class G(F, D):
pass
class H:
pass
class Foo(H, G):
pass
继承关系图已经有了. 那如何进⾏查找呢?
在经典类中采⽤的是深度优先，遍历⽅案. 什么是深度优先. 就是⼀条路走到头. 然后再回来. 继续找下⼀个.
如图。 肯定是按照123456这样的顺序来寻找。那这样的顺序就叫深度优先遍历。⽽如果是142356呢? 这种被称为⼴度优先遍历。
那么上⾯那个图怎么找的呢? MRO是什么呢? 很简单. 记住. 从头开始. 从左往右. ⼀条路跑到头, 然后回头. 继续⼀条路跑到头. 就是经典类的MRO算法.
类的MRO: Foo-> H -> G -> F -> E -> D -> B -> A -> C.
- 新式类的多继承
MRO是一个有序列表L，在类被创建时就计算出来。
通用计算公式为：
mro(Child(Base1，Base2)) = [ Child ] + merge( mro(Base1), mro(Base2), [ Base1, Base2] )
（其中Child继承自Base1, Base2）
如果继承至一个基类：class B(A)
这时B的mro序列为
mro( B ) = mro( B(A) )
= [B] + merge( mro(A) + [A] )
= [B] + merge( [A] + [A] )
= [B,A]
如果继承至多个基类：class B(A1, A2, A3 …)
这时B的mro序列
mro(B) = mro( B(A1, A2, A3 …) )
= [B] + merge( mro(A1), mro(A2), mro(A3) ..., [A1, A2, A3] )
= ...
计算结果为列表，列表中至少有一个元素即类自己，如上述示例[A1,A2,A3]。merge操作是C3算法的核心。
表头和表尾
表头：
列表的第一个元素
表尾：
列表中表头以外的元素集合（可以为空）
示例
列表：[A, B, C]
表头是A，表尾是B和C
列表之间的+操作
+操作：
[A] + [B] = [A, B]
（以下的计算中默认省略）
merge操作示例：
如计算merge( [E,O], [C,E,F,O], [C] )
有三个列表 ： ① ② ③
1 merge不为空，取出第一个列表列表①的表头E，进行判断
各个列表的表尾分别是[O], [E,F,O]，E在这些表尾的集合中，因而跳过当前当前列表
2 取出列表②的表头C，进行判断
C不在各个列表的集合中，因而将C拿出到merge外，并从所有表头删除
merge( [E,O], [C,E,F,O], [C]) = [C] + merge( [E,O], [E,F,O] )
3 进行下一次新的merge操作 ......
计算mro(A)方式：
mro(A) = mro( A(B,C) )
原式= [A] + merge( mro(B),mro(C),[B,C] )
mro(B) = mro( B(D,E) )
= [B] + merge( mro(D), mro(E), [D,E] ) # 多继承
= [B] + merge( [D,O] , [E,O] , [D,E] ) # 单继承mro(D(O))=[D,O]
= [B,D] + merge( [O] , [E,O] , [E] ) # 拿出并删除D
= [B,D,E] + merge([O] , [O])
= [B,D,E,O]
mro(C) = mro( C(E,F) )
= [C] + merge( mro(E), mro(F), [E,F] )
= [C] + merge( [E,O] , [F,O] , [E,F] )
= [C,E] + merge( [O] , [F,O] , [F] ) # 跳过O，拿出并删除
= [C,E,F] + merge([O] , [O])
= [C,E,F,O]
原式= [A] + merge( [B,D,E,O], [C,E,F,O], [B,C])
= [A,B] + merge( [D,E,O], [C,E,F,O], [C])
= [A,B,D] + merge( [E,O], [C,E,F,O], [C]) # 跳过E
= [A,B,D,C] + merge([E,O], [E,F,O])
= [A,B,D,C,E] + merge([O], [F,O]) # 跳过O
= [A,B,D,C,E,F] + merge([O], [O])
= [A,B,D,C,E,F,O]
结果OK. 那既然python提供了. 为什么我们还要如此⿇烦的计算MRO呢? 因为笔试.......你在笔试的时候, 是没有电脑的. 所以这个算法要知道. 并且简单的计算要会. 真是项⽬开发的时候很少有⼈这么去写代码.
这个说完了. 那C3到底怎么看更容易呢? 其实很简单. C3是把我们多个类产⽣的共同继
承留到最后去找. 所以. 我们也可以从图上来看到相关的规律. 这个要⼤家⾃⼰多写多画图就
能感觉到了. 但是如果没有所谓的共同继承关系. 那⼏乎就当成是深度遍历就可以了
4. 继承与抽象（先抽象再继承）
抽象即抽取类似或者说比较像的部分。抽象最主要的作用是划分类别（可以隔离关注点，降低复杂度）。
继承：是基于抽象的结果，通过编程语言去实现它，肯定是先经历抽象这个过程，才能通过继承的方式去表达出抽象的结构。
抽象只是分析和设计的过程中，一个动作或者说一种技巧，通过抽象可以得到类。
5. 继承与重用性
在开发程序的过程中，如果我们定义了一个类A，然后又想新建立另外一个类B，但是类B的大部分内容与类A的相同时。
我们不可能从头开始写一个类B，这就用到了类的继承的概念。
通过继承的方式新建类B，让B继承A，B会‘遗传’A的所有属性(数据属性和函数属性)，实现代码重用。
class Animal:
'''
人和狗都是动物，所以创造一个Animal基类
'''
def __init__(self, name, aggressivity, life_value):
self.name = name # 人和狗都有自己的昵称;
self.aggressivity = aggressivity # 人和狗都有自己的攻击力;
self.life_value = life_value # 人和狗都有自己的生命值;
def eat(self):
print('%s is eating'%self.name)
class Dog(Animal):
pass
class Person(Animal):
pass
egg = Person('egon',10,1000)
ha2 = Dog('二愣子',50,1000)
egg.eat()
ha2.eat()
用已经有的类建立一个新的类，这样就重用了已经有的软件中的一部分设置大部分，大大省了编程工作量，这就是常说的软件重用，不仅可以重用自己的类，也可以继承别人的，比如标准库，来定制新的数据类型，这样就是大大缩短了软件开发周期，对大型软件开发来说，意义重大。
6. 派生
当然子类也可以添加自己新的属性或者在自己这里重新定义这些属性（不会影响到父类），需要注意的是，一旦重新定义了自己的属性且与父类重名，那么调用新增的属性时，就以自己为准了。
class Animal:
'''
人和狗都是动物，所以创造一个Animal基类
'''
def __init__(self, name, aggressivity, life_value):
self.name = name # 人和狗都有自己的昵称;
self.aggressivity = aggressivity # 人和狗都有自己的攻击力;
self.life_value = life_value # 人和狗都有自己的生命值;
def eat(self):
print('%s is eating'%self.name)
class Dog(Animal):
'''
狗类，继承Animal类
'''
def bite(self, people):
'''
派生：狗有咬人的技能
:param people:
'''
people.life_value -= self.aggressivity
class Person(Animal):
'''
人类，继承Animal
'''
def attack(self, dog):
'''
派生：人有攻击的技能
:param dog:
'''
dog.life_value -= self.aggressivity
egg = Person('egon',10,1000)
ha2 = Dog('二愣子',50,1000)
print(ha2.life_value)
print(egg.attack(ha2))
print(ha2.life_value)
注意：像ha2.life_value之类的属性引用，会先从实例中找life_value然后去类中找，然后再去父类中找...直到最顶级的父类。
在子类中，新建的重名的函数属性，在编辑函数内功能的时候，有可能需要重用父类中重名的那个函数功能，应该是用调用普通函数的方式，即：类名.func()，此时就与调用普通函数无异了，因此即便是self参数也要为其传值.
在python3中，子类执行父类的方法也可以直接用super方法.
class A:
def hahaha(self):
print('A')
class B(A):
def hahaha(self):
super().hahaha()
#super(B,self).hahaha()
#A.hahaha(self)
print('B')
a = A()
b = B()
b.hahaha()
super(B,b).hahaha()
class Animal:
'''
人和狗都是动物，所以创造一个Animal基类
'''
def __init__(self, name, aggressivity, life_value):
self.name = name # 人和狗都有自己的昵称;
self.aggressivity = aggressivity # 人和狗都有自己的攻击力;
self.life_value = life_value # 人和狗都有自己的生命值;
def eat(self):
print('%s is eating'%self.name)
class Dog(Animal):
'''
狗类，继承Animal类
'''
def __init__(self,name,breed,aggressivity,life_value):
super().__init__(name, aggressivity, life_value) #执行父类Animal的init方法
self.breed = breed #派生出了新的属性
def bite(self, people):
'''
派生出了新的技能：狗有咬人的技能
:param people:
'''
people.life_value -= self.aggressivity
def eat(self):
# Animal.eat(self)
#super().eat()
print('from Dog')
class Person(Animal):
'''
人类，继承Animal
'''
def __init__(self,name,aggressivity, life_value,money):
#Animal.__init__(self, name, aggressivity, life_value)
#super(Person, self).__init__(name, aggressivity, life_value)
super().__init__(name,aggressivity, life_value) #执行父类的init方法
self.money = money #派生出了新的属性
def attack(self, dog):
'''
派生出了新的技能：人有攻击的技能
:param dog:
'''
dog.life_value -= self.aggressivity
def eat(self):
#super().eat()
Animal.eat(self)
print('from Person')
egg = Person('egon',10,1000,600)
ha2 = Dog('二愣子','哈士奇',10,1000)
print(egg.name)
print(ha2.name)
egg.eat()
通过继承建立了派生类与基类之间的关系，它是一种'是'的关系，比如白马是马，人是动物。
7. 抽象类与接口类
- 接口类
继承有两种用途：
一：继承基类的方法，并且做出自己的改变或者扩展（代码重用）
二：声明某个子类兼容于某基类，定义一个接口类Interface，接口类中定义了一些接口名（就是函数名）且并未实现接口的功能，子类继承接口类，并且实现接口中的功能
class Alipay:
'''
支付宝支付
'''
def pay(self,money):
print('支付宝支付了%s元'%money)
class Applepay:
'''
apple pay支付
'''
def pay(self,money):
print('apple pay支付了%s元'%money)
def pay(payment,money):
'''
支付函数，总体负责支付
对应支付的对象和要支付的金额
'''
payment.pay(money)
p = Alipay()
pay(p,200)
开发中容易出现的问题
class Alipay:
'''
支付宝支付
'''
def pay(self,money):
print('支付宝支付了%s元'%money)
class Applepay:
'''
apple pay支付
'''
def pay(self,money):
print('apple pay支付了%s元'%money)
class Wechatpay:
def fuqian(self,money):
'''
实现了pay的功能，但是名字不一样
'''
print('微信支付了%s元'%money)
def pay(payment,money):
'''
支付函数，总体负责支付
对应支付的对象和要支付的金额
'''
payment.pay(money)
p = Wechatpay()
pay(p,200) #执行会报错
接口初成：手动报异常：NotImplementedError来解决开发中遇到的问题
class Payment:
def pay(self):
raise NotImplementedError
class Wechatpay(Payment):
def fuqian(self,money):
print('微信支付了%s元'%money)
p = Wechatpay() #这里不报错
pay(p,200) #这里报错了
借用abc模块来实现接口
from abc import ABCMeta,abstractmethod
class Payment(metaclass=ABCMeta):
@abstractmethod
def pay(self,money):
pass
class Wechatpay(Payment):
def fuqian(self,money):
print('微信支付了%s元'%money)
p = Wechatpay() #不调就报错了
实践中，继承的第一种含义意义并不很大，甚至常常是有害的。因为它使得子类与基类出现强耦合。
继承的第二种含义非常重要。它又叫“接口继承”。接口继承实质上是要求“做出一个良好的抽象，这个抽象规定了一个兼容接口，使得外部调用者无需关心具体细节，可一视同仁的处理实现了特定接口的所有对象”——这在程序设计上，叫做归一化。
归一化使得高层的外部使用者可以不加区分的处理所有接口兼容的对象集合——就好象linux的泛文件概念一样，所有东西都可以当文件处理，不必关心它是内存、磁盘、网络还是屏幕（当然，对底层设计者，当然也可以区分出“字符设备”和“块设备”，然后做出针对性的设计：细致到什么程度，视需求而定）。
依赖倒置原则：
高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象；抽象不应该应该依赖细节；细节应该依赖抽象。换言之，要针对接口编程，而不是针对实现编程
在python中根本就没有一个叫做interface的关键字，上面的代码只是看起来像接口，其实并没有起到接口的作用，子类完全可以不用去实现接口 ，如果非要去模仿接口的概念，可以借助第三方模块。
- 抽象类
什么是抽象类
与java一样，python也有抽象类的概念，但是同样需要借助模块实现，抽象类是一个特殊的类，它的特殊之处在于只能被继承，不能被实例化。
为什么要有抽象类
如果说类是从一堆对象中抽取相同的内容而来的，那么抽象类就是从一堆类中抽取相同的内容而来的，内容包括数据属性和函数属性。
比如我们有香蕉的类，有苹果的类，有桃子的类，从这些类抽取相同的内容就是水果这个抽象的类，你吃水果时，要么是吃一个具体的香蕉，要么是吃一个具体的桃子。。。。。。你永远无法吃到一个叫做水果的东西。
从设计角度去看，如果类是从现实对象抽象而来的，那么抽象类就是基于类抽象而来的。
从实现角度来看，抽象类与普通类的不同之处在于：抽象类中有抽象方法，该类不能被实例化，只能被继承，且子类必须实现抽象方法。这一点与接口有点类似，但其实是不同的，即将揭晓答案
在python中实现抽象类
#一切皆文件
import abc #利用abc模块实现抽象类
class All_file(metaclass=abc.ABCMeta):
all_type='file'
@abc.abstractmethod #定义抽象方法，无需实现功能
def read(self):
'子类必须定义读功能'
pass
@abc.abstractmethod #定义抽象方法，无需实现功能
def write(self):
'子类必须定义写功能'
pass
# class Txt(All_file):
# pass
#
# t1=Txt() #报错,子类没有定义抽象方法
class Txt(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法
def read(self):
print('文本数据的读取方法')
def write(self):
print('文本数据的读取方法')
class Sata(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法
def read(self):
print('硬盘数据的读取方法')
def write(self):
print('硬盘数据的读取方法')
class Process(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法
def read(self):
print('进程数据的读取方法')
def write(self):
print('进程数据的读取方法')
wenbenwenjian=Txt()
yingpanwenjian=Sata()
jinchengwenjian=Process()
#这样大家都是被归一化了,也就是一切皆文件的思想
wenbenwenjian.read()
yingpanwenjian.write()
jinchengwenjian.read()
print(wenbenwenjian.all_type)
print(yingpanwenjian.all_type)
print(jinchengwenjian.all_type)
- 抽象类与接口类
抽象类的本质还是类，指的是一组类的相似性，包括数据属性（如all_type）和函数属性（如read、write），而接口只强调函数属性的相似性。
抽象类是一个介于类和接口直接的一个概念，同时具备类和接口的部分特性，可以用来实现归一化设计在python中，并没有接口类这种东西，即便不通过专门的模块定义接口，我们也应该有一些基本的概念。
多继承问题
在继承抽象类的过程中，我们应该尽量避免多继承；
而在继承接口的时候，我们反而鼓励你来多继承接口
接口隔离原则：
使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口。即客户端不应该依赖那些不需要的接口。
方法的实现
在抽象类中，我们可以对一些抽象方法做出基础实现；
而在接口类中，任何方法都只是一种规范，具体的功能需要子类实现
8.2.2 多态
多态指的是一类事物有多种形态。动物有多种形态：人，狗，猪。
import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
@abc.abstractmethod
def talk(self):
pass
class People(Animal): # 动物的形态之一:人
def talk(self):
print('say hello')
class Dog(Animal): # 动物的形态之二:狗
def talk(self):
print('say wangwang')
class Pig(Animal): # 动物的形态之三:猪
def talk(self):
print('say aoao')
文件有多种形态：文本文件，可执行文件
import abc
class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:文件
@abc.abstractmethod
def click(self):
pass
class Text(File): #文件的形态之一:文本文件
def click(self):
print('open file')
class ExeFile(File): #文件的形态之二:可执行文件
def click(self):
print('execute file')
- 多态性
什么是多态动态绑定（在继承的背景下使用时，有时也称为多态性）
多态性是指在不考虑实例类型的情况下使用实例,在面向对象方法中一般是这样表述多态性：
向不同的对象发送同一条消息（！！！obj.func():是调用了obj的方法func，又称为向obj发送了一条消息func），不同的对象在接收时会产生不同的行为（即方法）。
也就是说，每个对象可以用自己的方式去响应共同的消息。所谓消息，就是调用函数，不同的行为就是指不同的实现，即执行不同的函数。
peo=People()
dog=Dog()
pig=Pig()
#peo、dog、pig都是动物,只要是动物肯定有talk方法
#于是我们可以不用考虑它们三者的具体是什么类型,而直接使用
peo.talk()
dog.talk()
pig.talk()
#更进一步,我们可以定义一个统一的接口来使用
def func(obj):
obj.talk()
- 鸭子类型
Python崇尚鸭子类型，即‘如果看起来像、叫声像而且走起路来像鸭子，那么它就是鸭子’
python程序员通常根据这种行为来编写程序。例如，如果想编写现有对象的自定义版本，可以继承该对象
也可以创建一个外观和行为像，但与它无任何关系的全新对象，后者通常用于保存程序组件的松耦合度。
例1：利用标准库中定义的各种‘与文件类似’的对象，尽管这些对象的工作方式像文件，但他们没有继承内置文件对象的方法
例2：序列类型有多种形态：字符串，列表，元组，但他们直接没有直接的继承关系
#二者都像鸭子,二者看起来都像文件,因而就可以当文件一样去用
class TxtFile:
def read(self):
pass
def write(self):
pass
class DiskFile:
def read(self):
pass
def write(self):
pass
8.2.3 封装
1. 封装概念
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。封装的过程，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。
封装的优点
1. 将变化隔离；
2. 便于使用；
3. 提高复用性；
4. 提高安全性；
封装原则
1. 将不需要对外提供的内容都隐藏起来；
2. 把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。
2. 私有变量和私有方法
在python中用双下划线 __ 开头的方式将属性隐藏起来（设置成私有的）。
- 私有变量
# 其实这仅仅这是一种变形操作
# 类中所有双下划线开头的名称如 __x 都会自动变形成：_类名__x的形式：
class A:
__N=0 # 类的数据属性就应该是共享的,但是语法上是可以把类的数据属性设置成私有的如__N,会变形为_A__N
def __init__(self):
self.__X=10 #变形为self._A__X
def __foo(self): #变形为_A__foo
print('from A')
def bar(self):
self.__foo() #只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到.
#A._A__N是可以访问到的，即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形
这种自动变形的特点：
1. 类中定义的__x只能在内部使用，如self.__x，引用的就是变形的结果。
2. 这种变形其实正是针对外部的变形，在外部是无法通过__x这个名字访问到的。
3. 在子类定义的__x不会覆盖在父类定义的__x，因为子类中变形成了：_子类名__x,而父类中变形成了：_父类名__x，即双下滑线开头的属性在继承给子类时，子类是无法覆盖的。
这种变形需要注意的问题是：
1. 这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性，知道了类名和属性名就可以拼出名字：_类名__属性，然后就可以访问了，如a._A__N。
2. 变形的过程只在类的内部生效,在定义后的赋值操作，不会变形。
私有方法
在继承中，父类如果不想让子类覆盖自己的方法，可以将方法定义为私有的。
#正常情况
class A:
def fa(self):
print('from A')
def test(self):
self.fa()
class B(A):
def fa(self):
print('from B')
b=B()
b.test()
from B
#把fa定义成私有的，即__fa
class A:
def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa
print('from A')
def test(self):
self.__fa() #只会与自己所在的类为准,即调用_A__fa
class B(A):
def __fa(self):
print('from B')
b=B()
b.test()
from A
2. 封装与扩展性
封装在于明确区分内外，使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码；而外部使用用者只知道一个接口(函数)，只要接口（函数）名、参数不变，使用者的代码永远无需改变。这就提供一个良好的合作基础——或者说，只要接口这个基础约定不变，则代码改变不足为虑。
#类的设计者
class Room:
def __init__(self,name,owner,width,length,high):
self.name=name
self.owner=owner
self.__width=width
self.__length=length
self.__high=high
def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏了内部的实现细节，此时我们想求的是面积
return self.__width * self.__length
#使用者
r1=Room('卧室','egon',20,20,20)
r1.tell_area() #使用者调用接口tell_area
#类的设计者，轻松的扩展了功能，而类的使用者完全不需要改变自己的代码
class Room:
def __init__(self,name,owner,width,length,high):
self.name=name
self.owner=owner
self.__width=width
self.__length=length
self.__high=high
def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏内部实现，此时我们想求的是体积,内部逻辑变了,只需求修该下列一行就可以很简答的实现,而且外部调用感知不到,仍然使用该方法，但是功能已经变了
return self.__width * self.__length * self.__high
#对于仍然在使用tell_area接口的人来说，根本无需改动自己的代码，就可以用上新功能
r1.tell_area()
8.3 类的成员
8.3.1 类的组成成员
类的组成大概可分为两块区域，第一部分：静态字段（静态变量）部分；第二部分：方法部分。\
class A:
company_name = '老男孩教育' # 静态变量(静态字段)
__iphone = '1353333xxxx' # 私有静态变量(私有静态字段)
def __init__(self,name,age): #特殊方法
self.name = name #对象属性(普通字段)
self.__age = age # 私有对象属性(私有普通字段)
def func1(self): # 普通方法
pass
def __func(self): #私有方法
print(666)
@classmethod # 类方法
def class_func(cls):
""" 定义类方法，至少有一个cls参数 """
print('类方法')
@staticmethod #静态方法
def static_func():
""" 定义静态方法 ，无默认参数"""
print('静态方法')
@property # 属性
def prop(self):
pass
8.3.2 类的私有成员
对于每一个类的成员而言都有两种形式：
公有成员，在任何地方都能访问
私有成员，只有在类的内部才能方法
私有成员和公有成员的访问限制不同：
1. 静态字段(静态属性)
公有静态字段：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
私有静态字段：仅类内部可以访问；
class C:
name = "公有静态字段"
def func(self):
print C.name
class D(C):
def show(self):
print C.name
C.name # 类访问
obj = C()
obj.func() # 类内部可以访问
obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问
class C:
__name = "私有静态字段"
def func(self):
print C.__name
class D(C):
def show(self):
print C.__name
C.__name # 不可在外部访问
obj = C()
obj.__name # 不可在外部访问
obj.func() # 类内部可以访问
obj_son = D()
obj_son.show() #不可在派生类中可以访问
2. 普通字段(对象属性)
公有普通字段：对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
私有普通字段：仅类内部可以访问；
class C:
def __init__(self):
self.foo = "公有字段"
def func(self):
print self.foo # 类内部访问
class D(C):
def show(self):
print self.foo ＃ 派生类中访问
obj = C()
obj.foo # 通过对象访问
obj.func() # 类内部访问
obj_son = D();
obj_son.show() # 派生类中访问
class C:
def __init__(self):
self.__foo = "私有字段"
def func(self):
print self.foo # 类内部访问
class D(C):
def show(self):
print self.foo ＃ 派生类中访问
obj = C()
obj.__foo # 通过对象访问 ==> 错误
obj.func() # 类内部访问 ==> 正确
obj_son = D();
obj_son.show() # 派生类中访问 ==> 错误
3. 方法
公有方法:对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
私有方法:仅类内部可以访问；
公有方法
class C:
def __init__(self):
pass
def add(self):
print('in C')
class D(C):
def show(self):
print('in D')
def func(self):
self.show()
obj = D()
obj.show() # 通过对象访问
obj.func() # 类内部访问
obj.add() # 派生类中访问
私有方法
class C:
def __init__(self):
pass
def __add(self):
print('in C')
class D(C):
def __show(self):
print('in D')
def func(self):
self.__show()
obj = D()
obj.__show() # 通过不能对象访问
obj.func() # 类内部可以访问
obj.__add() # 派生类中不能访问
4.总结
对于这些私有成员来说,他们只能在类的内部使用,不能再类的外部以及派生类中使用.
ps：非要访问私有成员的话，可以通过 对象._类__属性名,但是绝对不允许!!!
为什么可以通过._类__私有成员名访问呢?因为类在创建时,如果遇到了私有成员(包括私有静态字段,私有普通字段,私有方法)它会将其保存在内存时自动在前面加上_类名.
8.3.3 类的其他成员
这里的其他成员主要就是类方法：
方法包括：普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。
实例方法
定义：第一个参数必须是实例对象，该参数名一般约定为“self”，通过它来传递实例的属性和方法（也可以传类的属性和方法）；
调用：只能由实例对象调用。
类方法
定义：使用装饰器@classmethod。第一个参数必须是当前类对象，该参数名一般约定为“cls”，通过它来传递类的属性和方法（不能传实例的属性和方法）；
调用：实例对象和类对象都可以调用。
静态方法
定义：使用装饰器@staticmethod。参数随意，没有“self”和“cls”参数，但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法；
调用：实例对象和类对象都可以调用。
双下方法
定义：双下方法是特殊方法，他是解释器提供的 由爽下划线加方法名加爽下划线 __方法名__的具有特殊意义的方法,双下方法主要是python源码程序员使用的，
们在开发中尽量不要使用双下方法，但是深入研究双下方法，更有益于我们阅读源码。
调用：不同的双下方法有不同的触发方式，就好比盗墓时触发的机关一样，不知不觉就触发了双下方法，例如：__init__。
4. @classmethod类方法
使用装饰器@classmethod。
原则上，类方法是将类本身作为对象进行操作的方法。假设有个方法，且这个方法在逻辑上采用类本身作为对象来调用更合理，那么这个方法就可以定义为类方法。另外，如果需要继承，也可以定义为类方法。
class Classmethod_Demo():
role = 'dog'
@classmethod
def func(cls):
print(cls.role)
Classmethod_Demo.func()
如下场景：
假设我有一个学生类和一个班级类，想要实现的功能为：
执行班级人数增加的操作、获得班级的总人数；
学生类继承自班级类，每实例化一个学生，班级人数都能增加；
最后，我想定义一些学生，获得班级中的总人数。
思考：这个问题用类方法做比较合适，为什么？因为我实例化的是学生，但是如果我从学生这一个实例中获得班级总人数，在逻辑上显然是不合理的。同时，如果想要获得班级总人数，如果生成一个班级的实例也是没有必要的。
class Student:
__num = 0
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age= age
Student.addNum() # 写在__new__方法中比较合适，但是现在还没有学，暂且放到这里
@classmethod
def addNum(cls):
cls.__num += 1
@classmethod
def getNum(cls):
return cls.__num
a = Student('太白金星', 18)
b = Student('武sir', 36)
c = Student('alex', 73)
print(Student.getNum())
5. @staticmethod 静态方法
使用装饰器@staticmethod。
静态方法是类中的函数，不需要实例。静态方法主要是用来存放逻辑性的代码，逻辑上属于类，但是和类本身没有关系，也就是说在静态方法中，不会涉及到类中的属性和方法的操作。可以理解为，静态方法是个独立的、单纯的函数，它仅仅托管于某个类的名称空间中，便于使用和维护。
class Staticmethod_Demo():
role = 'dog'
@staticmethod
def func():
print("当普通方法用")
Staticmethod_Demo.func()
譬如，我想定义一个关于时间操作的类，其中有一个获取当前时间的函数。
import time
class TimeTest(object):
def __init__(self, hour, minute, second):
self.hour = hour
self.minute = minute
self.second = second
@staticmethod
def showTime():
return time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())
print(TimeTest.showTime())
t = TimeTest(2, 10, 10)
nowTime = t.showTime()
print(nowTime)
如上，使用了静态方法（函数），然而方法体中并没使用（也不能使用）类或实例的属性（或方法）。若要获得当前时间的字符串时，并不一定需要实例化对象，此时对于静态方法而言，所在类更像是一种名称空间。
其实，我们也可以在类外面写一个同样的函数来做这些事，但是这样做就打乱了逻辑关系，也会导致以后代码维护困难。
3. property属性
property 是一种特殊的属性，访问它时会执行一段功能（函数）然后返回值
例一：BMI指数（bmi是计算而来的，但很明显它听起来像是一个属性而非方法，如果我们将其做成一个属性，更便于理解）
成人的BMI数值：
过轻：低于18.5
正常：18.5-23.9
过重：24-27
肥胖：28-32
非常肥胖, 高于32
体质指数（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）
EX：70kg÷（1.75×1.75）=22.86
class People:
def __init__(self,name,weight,height):
self.name=name
self.weight=weight
self.height=height
@property
def bmi(self):
return self.weight / (self.height**2)
p1=People('egon',75,1.85)
print(p1.bmi)
import math
class Circle:
def __init__(self,radius): #圆的半径radius
self.radius=radius
@property
def area(self):
return math.pi * self.radius**2 #计算面积
@property
def perimeter(self):
return 2*math.pi*self.radius #计算周长
c=Circle(10)
print(c.radius)
print(c.area) #可以向访问数据属性一样去访问area,会触发一个函数的执行,动态计算出一个值
print(c.perimeter) #同上
'''
输出结果:
314.1592653589793
62.83185307179586
'''
#注意：此时的特性area和perimeter不能被赋值
c.area=3 #为特性area赋值
'''
抛出异常:
AttributeError: can't set attribute
'''
为什么要用property
将一个类的函数定义成特性以后，对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的，这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则。
由于新式类中具有三种访问方式，我们可以根据他们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除。
面向对象的封装有三种方式:
【public】这种其实就是不封装,是对外公开的。
【protected】这种封装方式对外不公开,但对朋友(friend)或者子类(形象的说法是“儿子”,但我不知道为什么大家 不说“女儿”,就像“parent”本来是“父母”的意思,但中文都是叫“父类”)公开。
【private】这种封装对谁都不公开。
python并没有在语法上把它们三个内建到自己的class机制中，在C++里一般会将所有的所有的数据都设置为私有的，然后提供set和get方法（接口）去设置和获取，在python中通过property方法可以实现。
class Foo:
def __init__(self,val):
self.__NAME=val #将所有的数据属性都隐藏起来
@property
def name(self):
return self.__NAME #obj.name访问的是self.__NAME(这也是真实值的存放位置)
@name.setter
def name(self,value):
if not isinstance(value,str): #在设定值之前进行类型检查
raise TypeError('%s must be str' %value)
self.__NAME=value #通过类型检查后,将值value存放到真实的位置self.__NAME
@name.deleter
def name(self):
raise TypeError('Can not delete')
f=Foo('egon')
print(f.name)
# f.name=10 #抛出异常'TypeError: 10 must be str'
del f.name #抛出异常'TypeError: Can not delete'
一个静态属性property本质就是实现了get，set，delete三种方法
class Foo:
@property
def AAA(self):
print('get的时候运行我啊')
@AAA.setter
def AAA(self,value):
print('set的时候运行我啊')
@AAA.deleter
def AAA(self):
print('delete的时候运行我啊')
#只有在属性AAA定义property后才能定义AAA.setter,AAA.deleter
f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA
class Foo:
def get_AAA(self):
print('get的时候运行我啊')
def set_AAA(self,value):
print('set的时候运行我啊')
def delete_AAA(self):
print('delete的时候运行我啊')
AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #内置property三个参数与get,set,delete一一对应
f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA
怎么用？
class Goods:
def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8
@property
def price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price
@price.setter
def price(self, value):
self.original_price = value
@price.deleter
def price(self):
del self.original_price
obj = Goods()
obj.price # 获取商品价格
obj.price = 200 # 修改商品原价
print(obj.price)
del obj.price # 删除商品原价
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