python-面向对象(二)

面向对象总结

• 面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对 类 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（可以讲多函数中公用的变量封装到对象中）
• 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

 本篇将详细介绍Python 类的成员、成员修饰符、类的特殊成员。

执行基类构造方法

子类有init方法，父类也有init方法和各种属性，，要想让子类也 继承并封装父类的init的属性。

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'


class Annimal:
    def __init__(self):
        print 'A构造方法'
        self.ty = '动物'

class Cat(Annimal):
    def __init__(self):
        print 'B构造方法'
        self.n = '猫'
        # #执行父类的构造方法1，推荐这种 继承父类的init所有属性 记住self的位置。由super解决
        super(Cat,self).__init__()
        # #执行父类的构造方法2
        #Annimal.__init__(self)
a = Cat()
print a.__dict__

 反射，查找类，查找对象的字符或者变量

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'


class Foo:
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    def show(self):
        print 'showwwww'

obj = Foo('alex')

r = hasattr(obj,'name')
print 'r=',r
c = hasattr(obj,'show')
print 'c=',c
a = hasattr(Foo,'name')
print 'a=',a
b = hasattr(Foo,'show')
print 'b=',b

#反射
#以字符串的形式去对象（模块）中操作其成员
#反射：类，只能找类里的成员
#反射：对象，既可以找对象，找类的成员

类成员

类的成员可以分为三大类：字段、方法和属性

注：所有成员中，只有普通字段的内容保存对象中，即：根据此类创建了多少对象，在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员，则都是保存在类中，即：无论对象的多少，在内存中只创建一份。

一、字段

字段包括：普通字段和静态字段，他们在定义和使用中有所区别，而本质上的区别是内存中保存的位置不同，

• 普通字段属于对象，对象可以访问普通字段，类不能访问普通字段
  
• 静态字段属于类，对象可以访问静态字段，类可以访问静态字段，但是建议用类访问的方式访问静态字段。

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'

class Province:

# 静态字段
    country = '中国'

    def __init__(self, name):

        # 普通字段
        self.name = name

# 直接访问普通字段
obj = Province('河北省')
#print obj.name

#print Province.name#报错，类不可以访问对象的字段

# 直接访问静态字段
print obj.country #对象可以访问静态字段
print Province.country #类可以访问静态字段，建议用类访问的方式

 由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】，在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图：

 由上图可知：

静态字段在内存中只保存一份，静态字段在每个对象中都要保存一份。

应用场景：通过类创建对象时，如果每个对象都具有相同的字段，那么就使用静态字段。

 二、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。

• 普通方法：由对象调用：至少一个self参数；执行普通方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self；

　　　　　　　　比如：调用obj1.modify()  在调用的时候就相当于把对象赋值给方法：Dbcontrl.modify(obj1)  他的触发者是对象！

• 类方法：由类调用；至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类复制给cls；

　　　　　　　类方法的触发者是类，当类在触发的时候，把自己当作参数传给cls = clas；类方法很少用！

• 静态方法：由类调用；无默认参数；

　　　　　　　其实你在类中使用静态方法：类+静态方法其实就等于一个函数！

　　　　　　　触发者是类，常用于一个工具类，在调用的时候不需要实例化！举例来说有个工具类，如果是普通方法每次调用的都需要实例化，如果有非常非常多的人来调用难道每次都需要实例化吗？浪费内存空间，用静态方法那么你在调用的时候就不需要实例化他了！

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'


class Foo:

    def __init__(self,name):
        self.name =name

    def func(self):
        """ 定义普通方法，至少有一个self参数 """
        print '普通方法，',self.name

    @classmethod
    def class_func(cls):
        """ 定义类方法，至少有一个cls参数 """
        print '类方法'

    @staticmethod

    def static_func():
        """ 定义静态方法 ，无默认参数"""

        print '静态方法'

f = Foo('haha')
#调用普通方法
f.func()

#调用类方法
Foo.class_func()

#调用静态方法
Foo.static_func()

相同点：对于所有的方法而言，均属于类（非对象）中，所以，在内存中也只保存一份。

不同点：方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。

三、属性

 如果你已经了解Python类中的方法，那么属相就非常简单了，因为Python中的属性其实是普通方法的变种。

对于属性，有以下三个知识点：

• 属性的基本使用
• 属性的两种定义方式

#特性 @propety可以使用对象向访问字段一样访问这个方法。

#@特性方法名.setter 设置方法的返回值

1.属性的基本使用：

Property装饰函数调用的时候用类调用，并执行无需创建对象，也不用加括号

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'

class Foo:

    def func(self):
        pass

    #定义属性
    @property
    def prop(self):
        print '1234'

foo_obj = Foo()
foo_obj.func()
foo_obj.prop #调用属性，可以用调用实例属性的方式调用方法

由属性的定义和调用要注意一下几点：

• 定义时：在普通方法的基础上添加@property装饰器：
• 定时时，属性仅有一个self参数，不能传递给这个方法传递参数。
• 调用时，无需括号，类似于实例调用自身属性一样。

　　　　　　　　方法：foo_obj.func()
           　　　　属性：foo_obj.prop

注意：属性存在意义是：访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象

        属性由方法变种而来，如果Python中没有属性，方法完全可以代替其功能。

实例：对于主机列表页面，每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上，而是通过分页的功能局部显示，所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据（即：limit m,n），这个分页的功能包括：

• 根据用户请求的当前页和总数据条数计算出M和N
  
• 根据m和n去数据库中请求数据

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'

#############定义###############
class Pager:

    def __init__(self,current_page):
        #当前用户请求的页码（第一页，第二页...）
        self.current_page = current_page
        #每页默认显示10条数据
        self.per_items = 10 
    
    @property #特性，可以将方法修饰成属性的方式调用
    def start(self):
        val = (self.current_page -1)*self.per_items
        return val
    
    @property
    def end(self):
        val = self.current_page*self.per_items
        return val
    
####调用###################
p = Pager(1)
p.start #就是初始值，即：m
p.end #就是结束值，即：n

从上述可见，Python的属性的功能是：属性内部进行一系列的逻辑计算，最终将计算结果返回。

2、属性的两种定义方式

属性的定义方式有两种方式：

• 装饰器 即:在方法上应用装饰器
• 静态字段 即：在类中定义值为property对象的静态字段

装饰器方式：在类的普通方法上应用@property装饰器

python中的类有经典类和新式类，新式类的属性比经典类的属性丰富。如果继承object，那么该类就是新式类）

经典类 具有一种@property修饰器

# ############### 定义 ###############    
class Goods:

    @property
    def price(self):
        return "test123"
# ############### 调用 ###############
obj = Goods()
result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值

新式类，具有三种@property装饰器

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'


class Goods(object):

    @property
    def price(self):
        print '@property'

    @price.setter
    def price(self,value):
        print 'value=',value
        print '@price.setter'

    @price.deleter
    def price(self):
        print '@price.deleter'

###############调用###############
obj = Goods()

obj.price #自动执行@property修饰的 price方法，并获取方法的返回值
obj.price = 123 #自动执行 @price.setter修饰的 price方法，并将123赋值给方法的参数

del obj.price #自动执行@price.deleter 修饰的price方法

经典类中的属性只有一种访问方式，其对应被 @property 修饰的方法，新式类中的属性有三种访问方式，并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'


class Goods(object):

    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()
print 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

静态字段方式，创建值为property对象的静态字段

当使用静态字段的方式创建属性时，经典类和新式类无区别

class Foo:
    def get_bar(self):
        return 'test123'

    BAR = property(get_bar)
    
obj = Foo()
result = obj.BAR #自动调用get_bar方法，并获取方法的返回值
print result

property的构造方法中有个四个参数

• 第一个参数是方法名，调用 对象.属性 时自动触发执行方法
• 第二个参数是方法名，调用 对象.属性 ＝ XXX 时自动触发执行方法
• 第三个参数是方法名，调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法
• 第四个参数是字符串，调用 对象.属性.__doc__ ，此参数是该属性的描述信息

class Foo(object):
    def get_bar(self):
        return 'test123'

    #* 必须两个参数
    def set_bar(self,value):
        print 'set value:',value

    def del_bar(self):
        print  '11223'
    BAR = property(get_bar,set_bar,del_bar,'description...')

obj = Foo()

print obj.BAR #自动调用第一个阐述定义的方法：get_bar
obj.BAR = 'alex' #自动调用第二个参数中定义的方法：set_bar 方法，并将’alex‘当做参数传入
del obj.BAR #自动调用第三个参数中定义的方法：del_bar 方法
print obj.BAR.__doc__ #自动获取第四个参数中设置的值：description...

所以，定义属性共有两种方式，分别是【装饰器】和【静态字段】，而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。

类成员的修饰符

类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍，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定义不同：私有成员命名时，前两个字符是下划线。（特殊成员除外，例如：__init__、__call__、__dict__等）

class C：
    def __init__(self):
        self.name = '公有字段'
        self.__foo = '私有字段'

需要谨记，私有成员是不能被外面访问的，仅能在内部访问，如果外面想访问私有的成员的可以通过间接的方式访问！

ps:如果想要强制访问私有字段，可以通过[对象._类名__私有字段]访问（如:obj._c__foo），不建议强制访问私有成员。

私有静态字段：

• 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:
    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

类的特殊成员

上文介绍了Python的类成员以及成员修饰符，从而了解到类中有字段、方法和属性三大 类成员，并且成员名前如果有两个下划线，则表示该成员是私有成员，私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况，Python的类 成员也是如此，存在着一些具有特殊含义的成员，详情如下：

1.__doc__

表示类的描述信息

class Foo:
    '''
    描述类信息，这是用于看片的神奇
    '''
    def func(self):
        pass

print Foo.__doc__
#输出：类的描述信息

2.__module__和__class__

　　__module__ 表示当前操作的对象在那个模块

　　__class__     表示当前操作的对象的类是什么

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

class C:

    def __init__(self):
        self.name = '111111'

from lib.aa import C

obj =C()
print obj.__module__ #输出模块
print obj.__class__ #输出类

3.__init__

构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行。

class Foo:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.age = 18


obj = Foo('xiaoxiao') # 自动执行类中的 __init__ 方法

4.__del__

析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行

注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

class Foo:

    def __del__(self):
        pass

5.__call__

对象后面加括号，触发执行。

注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'


class Foo:
    def __init__(self):
        print 'init'

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print 'call'
        return 1

    def __getitem__(self, item):
        print 'item=',item

    def __setitem__(self, key, value):
        print 'key=',key
        print 'value=',value

    def __delitem__(self, key):
        print 'delkey=',key

r = Foo() #__init__方法
r()       #__call__方法
r['abc']  #__getitem__方法          #当对象这样执行的时候，会执行__getitem__方法，同事将'abc'参数传入到里面
r['abc'] = 123 #__setitem__方法 #当使用赋值的方式执行的时候，需要使用__getitem__方法，期中会以kv的方式传入变量
del r['sdasdasdasdsadsadasdasdasd '] #__delitem__方法，前面加一个del的时候，会执行__delitem__方法
#在类对象后面加()会生成一个实例
#在实例对象后面加()会生执行__call__方法

6.__dict__

类或对象中的所有成员

上文中我们知道：类的普通字段属于对象；类中的静态字段和方法等属于类，即：

class Province:

    country = 'China'

    def __init__(self, name, count):
        self.name = name
        self.count = count

    def func(self, *args, **kwargs):
        print 'func'

# 获取类的成员，即：静态字段、方法、
print Province.__dict__
# 输出：{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None}

obj1 = Province('HeBei',10000)
print obj1.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出：{'count': 10000, 'name': 'HeBei'}

obj2 = Province('HeNan', 3888)
print obj2.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出：{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}

7.__str__

如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印 对象 时，默认输出该方法的返回值。

class Foo:
    def __str__(self):
        return 'haha'

obj = Foo()
print obj

8.__getitem__、__setitem__、__delitem__

用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据,在看这个方法的时候请自己思考列表的操作

如：a = [1,2,3,4], a[0] 取值，字典dict['abc']=123，列表的删除 del obj['k1']

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf'


class Foo:
    def __init__(self):
        print 'init'

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print 'call'
        return 1

    def __getitem__(self, item):
        print 'item=',item

    def __setitem__(self, key, value):
        print 'key=',key
        print 'value=',value

    def __delitem__(self, key):
        print 'delkey=',key

r = Foo() #__init__方法
r()       #__call__方法
r['abc']  #__getitem__方法          #当对象这样执行的时候，会执行__getitem__方法，同事将'abc'参数传入到里面
r['abc'] = 123 #__setitem__方法 #当使用赋值的方式执行的时候，需要使用__getitem__方法，期中会以kv的方式传入变量
del r['sdasdasdasdsadsadasdasdasd '] #__delitem__方法，前面加一个del的时候，会执行__delitem__方法
#在类对象后面加()会生成一个实例
#在实例对象后面加()会生执行__call__方法

9.__iter__

用于迭代器，之所以列表、字典、元组可以进行for循环，是因为类型内部定义了 __iter__

class Foo(object):
    pass


obj = Foo()

for i in obj:
    print i
    
# 报错：TypeError: 'Foo' object is not iterable

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

class Foo(object):
    
    def __iter__(self):
        pass

obj = Foo()

for i in obj:
    print i

# 报错：TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType'

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

class Foo(object):

    def __init__(self, sq):
        self.sq = sq

    def __iter__(self):
        return iter(self.sq)

obj = Foo([11,22,33,44])

for i in obj:
    print i

以上步骤可以看出，for循环迭代的其实是  iter([11,22,33,44]) ，所以执行流程可以变更为：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
  
obj = iter([11,22,33,44])
  
for i in obj:
    print i

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

obj = iter([11,22,33,44])

while True:
    val = obj.next()
    print val

其他相关

1.instance(obj,cls)

 检查是否obj是否是类 cls 的对象,如果是则返回Ture，如果不是则返回False

class Foo(object):

    def __init__(self, sq):
        print 'haha'
        self.sq = sq

    def __iter__(self):
        print '__iter__'
        return iter(self.sq)
class Foo1:
    pass
obj = Foo(11)
obj1 = Foo1()
print isinstance(obj,Foo) #Ture
print isinstance(obj1,Foo)#False

2.issubclass(sub,super)

检查sub类是否是 super 类的派生类,如果是则返回True

class Foo(object):

    def __init__(self, sq):
        print 'haha'
        self.sq = sq

    def __iter__(self):
        print '__iter__'
        return iter(self.sq)
class Foo1(Foo):
    pass

print issubclass(Foo1,Foo)

参考文章：http://www.cnblogs.com/liujianzuo888/articles/5556470.html