python3 全栈开发 -- 面向对象 类的组合和封装

一、类的组合

1、什么是组合

　　组合：描述的是类与类之间的关系，是一种什么有什么关系
　　一个类产生的对象，该对象拥有一个属性，这个属性的值是来自于另外一个类的对象

2、什么是继承（回顾一下）

　　继承：描述的是类与类之间，什么是什么的关系

3、组合的作用

　　解决代码冗余

来看一个实例子：

class Equip: #武器装备类
　　def fire(self):
　　　　print('release Fire skill')

class Riven: #英雄Riven的类,一个英雄需要有装备,因而需要组合Equip类
　　camp='Noxus'
　　def __init__(self,nickname):
　　　　self.nickname=nickname
　　　　self.equip=Equip() #用Equip类产生一个装备,赋值给实例的equip属性

r1=Riven('锐雯雯')
r1.equip.fire() #可以使用组合的类产生的对象所持有的方法
release Fire skill

总结：

组合与继承都是有效地利用已有类的资源的重要方式。但是二者的概念和使用场景皆不同，怎么选择还是看我们自己

1、继承的方式

　　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。

当类之间有很多相同的功能，提取这些共同的功能做成基类，用继承比较好，比如老师是人，学生是人

2、组合的方式

　　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和linux课程，教授有学生s1、s2、s3...

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

二、类的封装

1、什么是封装 　　　　

　　　　封装就是把一堆属性存起来，封的概念就把这些属性给隐藏起来
　　　　强调：封装单从字面意思去看等同于隐藏，但其实封装绝对不是单纯意义的隐藏

2、封装的目的

　　　　1 、封装数据属性的目的：把数据属性封装起来，然后需要开辟接口给类外部的使用者使用，好处是
　　我们可以在接口之上添加控制逻辑，从而严格空间访问者对属性的操作

　　　　2、 封装函数属性的目的：为了隔离复杂度
　　　　封装的终极奥义：明确地区分内外，对外是隐藏的，对内是开放的

3、如何用封装

　　如何把属性隐藏起来，就在属性前面加上__（双下划线）开头（注意不要加__结尾）
　　注意：
　　　　1、其实这种隐藏只是一种语法上的变形,对外不对内
　　为一个属性名加__开头（注意不要加__结尾），会在类定义阶段将属性名统一变形：_自己的类名__属性名

　　　　2、这种语法意义上变形，只在类定义阶段发生一次，类定义之后，新增的__开头的属性都没有变形的效果

　　　　3、如果父类不想让子类覆盖自己的方法，可以在方法名前加__开头

#其实这仅仅这是一种变形操作且仅仅只在类定义阶段发生变形
#类中所有双下划线开头的名称如__x都会在类定义时自动变形成：_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，
#这种，在外部是无法通过__x这个名字访问到。

4、 封装不是单纯意义的隐藏

　　封装的真谛在于明确地区分内外，封装的属性可以直接在内部使用，而不能被外部直接使用，然而定义属性的目的终归是要用，外部要想用类隐藏的属性，需要我们为其开辟接口，让外部能够间接地用到我们隐藏起来的属性，那这么做的意义何在？？？

　　1、封装数据：将数据隐藏起来这不是目的。隐藏起来然后对外提供操作该数据的接口，然后我们可以在接口附加上对该数据操作的限制，以此完成对数据属性操作的严格控制。

class Teacher:
    def __init__(self,name,age):
        # self.__name=name
        # self.__age=age
        self.set_info(name,age)

    def tell_info(self):
        print('姓名:%s,年龄:%s' %(self.__name,self.__age))
    def set_info(self,name,age):
        if not isinstance(name,str):
            raise TypeError('姓名必须是字符串类型')
        if not isinstance(age,int):
            raise TypeError('年龄必须是整型')
        self.__name=name
        self.__age=age
                                                     
t=Teacher('duoduo',18) #没封装前，对象可以随意的改变属性
t.tell_info()                   #封装后，只能操作设计者让你操作的地方
t.set_info('qianduoduo',19)
t.tell_info()    

　　2、封装方法：目的是隔离复杂度

封装方法举例： 

1. 你的身体没有一处不体现着封装的概念：你的身体把膀胱尿道等等这些尿的功能隐藏了起来，然后为你提供一个尿的接口就可以了（接口就是你的。。。，），你总不能把膀胱挂在身体外面，上厕所的时候就跟别人炫耀：hi，man，你瞅我的膀胱，看看我是怎么尿的。

2. 电视机本身是一个黑盒子，隐藏了所有细节，但是一定会对外提供了一堆按钮，这些按钮也正是接口的概念，所以说，封装并不是单纯意义的隐藏！！！

提示：在编程语言里，对外提供的接口（接口可理解为了一个入口），可以是函数，称为接口函数，这与接口的概念还不一样，接口代表一组接口函数的集合体。

#取款是功能,而这个功能有很多功能组成:插卡、密码认证、输入金额、打印账单、取钱
#对使用者来说,只需要知道取款这个功能即可,其余功能我们都可以隐藏起来,很明显这么做
#隔离了复杂度,同时也提升了安全性

class ATM:
    def __card(self):
        print('插卡')
    def __auth(self):
        print('用户认证')
    def __input(self):
        print('输入取款金额')
    def __print_bill(self):
        print('打印账单')
    def __take_money(self):
        print('取款')

    def withdraw(self):
        self.__card()
        self.__auth()
        self.__input()
        self.__print_bill()
        self.__take_money()

a=ATM()
a.withdraw()