Python全栈开发之面向对象

No.1 概念

面向对象的特点？

注重对象和指责，不同的对象承担各自的指责

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更加适合对复杂的需求变化，专门应对复杂项目开发，提供固定的套路

面向对象强调的是谁来做，面向过程强调的如何做

什么是类

类是对一群具有相同特征或者行为的事物统称，是抽象的，不能直接使用，特征被称为属性，行为被称为方法，类就是一个模板

什么是对象

对象是由类创建出来的一个具体存在，可以直接使用，通过哪个类创建出来的实例，就拥有哪个类中定义的特征和行为

类和对象的关系

类是模板，对象是根据类这个模板创建出来的，先有类，再有对象

类只有一个，对象有多个

类中定义的方法属性都会存在对象中，不多不少

不同的对象之间的属性不尽相同

No.2 类的创建

class Cat:
    """这是一个猫类"""

    def eat(self):
        print("小猫爱吃鱼")

    def drink(self):
        print("小猫在喝水")

tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()

对象中的self参数

在类封装的方法内部，self就表示当前调用方法的对象自己
调用方法时，不需要传递self参数
在方法内部可以通过self.访问对象的属性
也可以通过self.调用其他的对象方法
class Cat:
    def __init(self,name)
        self.name = name

    def eat(self):
        print("%s 爱吃鱼" % self.name)

tom = Cat('mimimi')
tom.eat()

No.3 封装

封装是面向对象编程的一大特点

面向对象将属性和方法封装到一个抽象的类中

外部使用类创建对象，然后让对象调用方法

对象方法的细节都被定义到类的内部

No.4 继承

DFS(深度优先算法)：

class E:
    def say(self):
        print('E')
class D:
    pass
class C(E):
    pass
class B(D):
    pass
class A(B,C):
    pass
a = A()
a.say()
# 查找顺序 A->B->D->C->E

BFS(广度优先算法):

class E:
    def say(self):
        print('E')
class D:
    pass
class C(E):
    pass
class B(D):
    pass
class A(B,C):
    pass
a = A()
a.say()
# 查找顺序 A->B->C->D->E

C3(算法)：

class F:
    def say(self):
        print('F')
class E(F):
    pass
class D(F):
    pass
class C(E):
    pass
class B(D):
    pass
class A(B,C):
    pass
a = A()
a.say()
print(A.__mro__) # (, , , , , , )
# 查找顺序 A->B-?>D-C->E-F

No.5 多态

Python中不支持多态，也不用支持多态，Python是一种多态语言，崇尚鸭子类型，鸭子类型的概念来自于：“当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子，那么这只鸟就可以被称为鸭子，Python不会检查类型是不是鸭子，只要它拥有鸭子的特征，就可以被正确的调用

class Duck:
    def speak(self):
        print('嘎嘎嘎...')
class Dog:
    def speak(self):
        print('汪汪汪...')
class Cat:
    def speak(self):
        print('喵喵喵...')
animal = []
animal.append(Duck)
animal.append(Dog)
animal.append(Cat)
for i in animal:
    i().speak()
# 嘎嘎嘎...
# 汪汪汪...
# 喵喵喵...

No.6 类方法、静态方法、实例方法

实例方法第一个参数必须是self，通过实例方法来传递实例的属性和方法，只能同实例来调用，静态方法使@staticmethod装饰器来定义，参数随意，静态方法是一个独立的函数，它仅仅依托于类的命名空间，不会涉及到类是属性和方法的作，静态方法因为没有参数绑定到该类所以仅仅提供函数功能，不能调用实例属性或静态属性，类方法使用@classsmethod来定义，第一个参数必须是cls，通过它传递类的属性和方法，类方法只能调用静态属性

class Data():
    def __init__(self,year,month,day):
        self.year = year
        self.month = month
        self.day = day
    @staticmethod
    def static_method(date_str):
        year,month,day = tuple(date_str.split('-'))
        return Data(int(year),int(month),int(day))
    @classmethod
    def class_method(cls,date_str):
        year, month, day = tuple(date_str.split('-'))
        return cls(int(year), int(month), int(day))
    def object_method(self):
        print(self.year,self.month,self.day,sep='-')
if __name__ == '__main__':
    date = Data(2018,9,15)
    date.object_method() # 2018-9-15
    date = Data.class_method('2018-9-16')
    date.object_method() # 2018-9-16
    date = Data.static_method("2018-9-17")
    date.object_method() # 2018-9-17

No.7 类变量和实例变量

类变量，可以通过类调用，也可以通过实例调用，在内存中之存在一份

实例变量，只能通过实例调用，每个对象都有一份

class Person:
    country = "中国"
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

p1 = Person('kernel',18)
print(p1.name) # kernel
print(p1.age) # 18
print(p1.country) # 中国
print(Person.country) # 中国
p1.country = "美国" # 当通过对象修改类变量时，将会在该对象创建一个和类变量同名的变量，类变量依然不变
print(p1.country) # 美国
print(Person.country) # 中国
p2 = Person('alex',38)
print(p2.name) # alex
print(p2.age) # 38
print(p2.country) # 中国

No.8 私有属性和数据封装

class User:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.__age = age
    def get_age(self):
        print(self.__age)
    def set_age(self,age):
        self.__age = age
if __name__ == '__main__':
    u = User('kernel',18)
    # print(u.__age) # AttributeError: 'User' object has no attribute '__age' 好吧,私有属性不让我访问,但是真的无法访问吗
    print(u._User__age) # 但这又是什么鬼呢?当然我们不建议这么干
    u.set_age(19) 
    u._User__age=20 # 当然,设置也可以这样
    u.get_age() # 20

No.9 单例模式

new方法

使用类名()创建对象，首先会调用new方法为对象分配空间，它的主要作用就是在内存中为对象分配空间和返回对象的引用，Python解释器得到对象的引用后，将引用传递给init

让类创建的对象，在系统中只有唯一的一个实例

定义一个类属性，初始值是None，用于记录单例对象的引用

重写new方法

如果类属性是None，调用方法申请空间，并在类属性中记录

返回类属性中纪录的对象引用

class MusicPlayer(object):
    instance = None # 记录第一个被创建对象的引用
    init_flag = False # 记录是否执行过初始化动作

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.instance is None:#  判断类属性是否是空对象
            cls.instance = super().__new__(cls)  #  调用父类的方法，为第一个对象分配空间
        return cls.instance # 返回类属性保存的对象引用

    def __init__(self):
        if not MusicPlayer.init_flag:
            MusicPlayer.init_flag = True

player1 = MusicPlayer() # <__main__.MusicPlayer object at 0x0000017C297F99E8>
print(player1)
player2 = MusicPlayer() # <__main__.MusicPlayer object at 0x0000017C297F99E8>
print(player2)