23.多态 面向对象内置函数 即相关知识

1.多态
    概念: 一种事物具备多种不同形态
    例如: 水  固态 气态 液态
        大黄蜂:汽车人,汽车,飞机
    官方解释: 多个不同类对象可以响应同一个方法,产生不同的结果

    首先强调多态不是一种特殊的语法,而是一种状态,特性(既多个不同对象可以响应同一个方法,产生不同的结果 )
     既多个对象有相同的使用方法,

     好处:
        对于使用者而言,大大的降低了使用难度
        我们之前写的USB接口,下的鼠标,键盘,就属于多态

1.实现多态: # 1.多态性的实现.py
  接口 抽象类 鸭子类型 都可以写出具备多态的代码,最简单的就是鸭子类型

2.oop相关内置函数.py
    ## isinstance

    判断一个对象是否是某个类的实例

    参数1 要判断的对象

    参数2 要判断的类型



    ## issubclass

    判断一个类是否是另一个类的子类

    参数一是子类

    参数二是父类

3.类中的魔法函数
    __str__: 会在对象被转换为字符串时,转换的结果就是这个函数的返回值
    使用场景 :我们可以用函数来自定义, 对象的打印格式
    del  : 执行时机: 手动删除对象时立马执行,或是程序运行结束时也会自动执行
    使用场景: 当你的对象在使用的过程中,打开了不属于解释器的资源:例如 文件,网络端口
    call : 执行时机:在调用对象时自行执行,即对象+()
    slots :该属性是一个类属性,用于优化对象 内存占用,优化的原理,将不固定的属性数量变得固定,这样的解释器就不会为这个对象创建名称空间,所以__dict__ 也没了 从而达到节省开销的效果


4.属性的 get set 和 del.py
    getattr : 用于访问属性时如果属性不存在时执行
    setattr 用于设置属性点时
    delattr 用del 对象.属性 删除属性时执行

    这几个函数反映了 Python解释器是 如何实现 用点来访问属性
    getattribute 该函数也是用来获取属性,在获取属性时如果存在 getattribute则先执行该函数,如果没有拿到属性则继续调用 getattr函数 ,如果拿到了则直接返回


5.[] 的 实现原理
getitem setitem delitem
任何的符号,都会被解释器解释成特殊含义,例如. [] ()

getitem 当你用中括号去获取属性时执行
setitem 当你用中括号去设置属性时执行
delitem 当你用中括号删除属性时执行


6.运算符重载
当我们在 使用 某个符号时,Python 解释器 都会为这个符号定义 一个含义,同时调用对应的处理函数,当我们需要自定义 对象的 比较规则 时,就可以在子类中 覆盖 大于 等于 等一系类方法...

案例:

原本自定义对象无法直接使用大于小于来进行比较 ,我们可自定义运算符来实现,让自定义对象也支持比较运算符

"""
上述代码中,other指的是另一个参与比较的对象,

大于和小于只要实现一个即可,符号如果不同  解释器会自动交换两个对象的位置
"""

7.迭代器协议:
    迭代器是指具有__iter__和__next__的对象
我们可以为对象增加这两个方法来让对象变成一个迭代器


8.上下文管理

上下文 context

这个概念属于语言学科,指的是一段话的意义,要参考当前的场景,既上下文

在 Python中 ,上下文 可以 理解为 是代码区间 ,一个范围
例如with open  打开的文件仅在这个上下文中有效

涉及到的两个方法:
    enter
    表示 进入上下文 (进入某个场景)

    exit
    表示 退出上下文 (退出某个场景)

    当执行with 语句时,会先执行enter ,

    当代码执行完毕后执行exit,或者代码遇到了异常会立即执行exit,并传入错误信息
    包含错误的类型.错误的信息.错误的追踪信息

ps: enter 函数应该返回对象自己
exit函数 可以有返回值,是一个bool类型,用于表示异常是否被处理,仅在上下文中出现异常有用
如果为True 则意味着,异常以及被处理了
False,异常未被处理,程序将中断报错


多态

是一种状态,如果程序具备这种状态,对象的使用者,可以很方便忽略对象之间的差异

我们可以通过鸭子类型来让程序具备多态性



一对函数

 isinstance    优先

issubclass   优先

类中的魔法函数

str  优先

del  优先

call

slots

点语法的 实现   getattr setattr delattr

[]取值的实现  getitem setitem delitem

运算符重载,可以让对象具备相互间比较的能力

迭代器的两个函数   iter next

上下文管理    优先   可以实现自动清理     与del的区别 del管理的是对象的生命周期  会在对象销毁时执行清理

上下文管理,管理的是一个代码范围 ,出了范围自动清理

"""
要管理 鸡 鸭 鹅
如何能够最方便的 管理,就是我说同一句话,他们都能理解
他们拥有相同的方法

"""
class JI:
    def bark(self):
        print("哥哥哥")

    def spawn(self):
        print("下鸡蛋..")

class Duck:
    def bark(self):
        print("嘎嘎嘎")

    def spawn(self):
        print("下鸭蛋")

class E:
    def bark(self):
        print("饿饿饿....")

    def spawn(self):
        print("下鹅蛋..")

j = JI()
y = Duck()
e = E()

def mange(obj):
    obj.spawn()
    obj.bark()

mange(j)
mange(y)
mange(e)


"""
python 中到处都有多态
"""
a = 10
b = "10"
c = [10]

print(type(a))
print(type(b))
print(type(c))

def add_num(a,b):
    if isinstance(a,int) and isinstance(b,int):
        return a+b
    return None

print(add_num(20,10))

class Animal:
    def eat(self):
        print("动物的吃东西...")

class Pig(Animal):
    def eat(self):
        print("猪得吃 猪食....")

class Tree:
    def light(self):
        print("植物光合作用....")

pig = Pig()
t = Tree()

def manage(obj):
    if issubclass(type(obj),Animal):
        obj.eat()
    else:
        print("不是动物")


# manage(pig)

manage(t) # 不是动物
print(issubclass(Tree,object)) # True

import sys
import time
"""
__str__ 对象 转换 字符串 就是 这个函数的返回值 自定义对象的打印格式  
"""
class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return "这个一个person对象 name:%s age:%s" % (self.name,self.age)

    def __del__(self):
        print("del run")


p = Person("jack",20)
# del p
time.sleep(2)
print(str(p)) # 这个一个person对象 name:jack age:20
print("over")


"""del 使用案例"""
"""
调用del 或者 程序运行结束
"""
class FileTool:
    """
    该类用于简化文件的读写操作
    """
    def __init__(self,path):
        self.file = open(path,'rt',encoding="utf-8")
        self.a = 100

    def read(self):
        return self.file.read()

    # 在这里可以确定一个事,这个对象肯定不使用了 所以可以放心的关闭问文件了
    def __del__(self):
        self.file.close()

tool = FileTool("a.txt")
print(tool.read())

"""call 调用对象 (对象+() 执行)"""

class A:
    def __call__(self,*args,**kwargs):
        print("call run")
        print(args)
        print(kwargs)

a = A()
a(1,a = 100)

"""slots 优化内存"""
class Person:
    __slots__ = ["name"]
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        # print(self.__dict__)

p = Person("jac")
print(sys.getsizeof(p))
# p.age = 20
# dict 没有了
print(p.__dict__)

class A:
    def __setattr__(self, key, value):
        print(key)
        print(value)
        print("__setattr__")
        self.__dict__[key] = value

    def __delattr__(self,item):
        print("__delattr__")
        print(item)
        self.__dict__.pop(item)
        pass
    def __getattr__(self, item):
        print("__getattr__")
        return 1

    def __getattribute__(self, item):
        print("__getattribute__")
        # return self.__dict__[item]
        return super().__getattribute__(item)

a = A()
a.name = "jack"
print(a.name) # jack
# del a.name
# print(a.xxx)
# a.name = "xxx"
# print(a.name)


b = A()
b.__dict__["name"] = "jack"
print(b.name)

class A:
    def __getitem__(self,item):
        print("__getitem__")
        return self.__dict__[item]
    def __setitem__(self, key, value):
        print("__setitem__")
        self.__dict__[key] = value
    def __delitem__(self,key):
        del self.__dict__[key]
        print("__delitem__")

a = A()
# # a.name = "jack"
a["name"] = "jack"
print(a['name'])

# del a["name"]
# print(a["name"])

""""""
"""
案例:

原本自定义对象无法直接使用大于小于来进行比较 ,我们可自定义运算符来实现,让自定义对象也支持比较运算符  

"""
class Student(object):
    def __init__(self,name,height,age):
        self.name = name
        self.height = height
        self.age = age

    def __gt__(self,other):
        print(self)
        print(other)
        print("__gt__")
        return self.height > other.height

    def __lt__(self,other):
        return self.height < other.height

    def __eq__(self, other):
        if self.name == other.name and self.age == other.age and self.height == other.height:
            return True
        return False

stu1 = Student("jack",180,28)
stu2 = Student("jack",180,28)

print(stu1 < stu2) # False
print(stu1 == stu2)

"""
上述代码中,other指的是另一个参与比较的对象,

大于和小于只要实现一个即可,符号如果不同  解释器会自动交换两个对象的位置 
"""

# class MyIter:
#     """
#     num 传入 用来指定迭代次数
#     """
#     def __init__(self,num):
#         self.num = num
#         self.c = 0
#
#     def __iter__(self):
#         return self
#
#     def __next__(self):
#         self.c += 1
#         if self.c <= self.num:
#             return "哈哈"
#         else:
            # raise StopIteration
#
# for i in MyIter(10):
#     print(i)
# for i in range(1,10):
#     print(i)

# for i in [1,2,3,4]:
#     pass


# 实现一个自定义的range

class MyRange:
    def __init__(self,start,end,step):
        self.start = start
        self.end = end
        self.step = step

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        a = self.start
        self.start += self.step
        if a < self.end:
            return a
        else:
            raise StopIteration

for i in MyRange(1,10,2):
    print(i)

"""
1
3
5
7
9
"""

class MyOpen(object):

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

    def __enter__(self):
        self.file = open(self.path)
        print("enter...")
        return self

    def __exit__(self,exc_type,exc_val,exc_tb):
        print("exit...")
        print(exc_type,exc_val,exc_tb)
        self.file.close()
        return True

with MyOpen("a.txt") as m:
    print(m)
    print(m.file.read())
    "123"+1

"""
enter...
<__main__.MyOpen object at 0x000001B9A82C45F8>
asasasa
exit...
<class 'TypeError'> must be str, not int <traceback object at 0x000001B9B7382D48>

"""
# m.file.read()

 

动态容器实现原理.png