Day18：类的抽象、类的组合应用

一、抽象类

1、什么是抽象类

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。

2、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：抽象类中只能有抽象方法（没有实现功能），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。

3、在python中实现抽象类

#_*_coding:utf-8_*_
#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)

4、抽象类与接口

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 。

二、组合的应用

1、日期类、课程类、人类、老师类、学生类的组合应用

class Date: 　　#定义日期类
    def __init__(self,name,year,mon,day):
        self.name=name
        self.year=year
        self.mon=mon
        self.day=day
    def tell_birth(self):
        print('%s %s-%s-%s'%(self.name,self.year,self.mon,self.day))
class Course:　　#定义科目类
    def __init__(self, name, price, period):
        self.name = name
        self.price = price
        self.period = period
    def tell_course(self):
        print('''----------%s info----------
course name:%s
course price:%s
course period:%s''' % (self.name, self.name, self.price, self.period))
class Person:　　#定义人类
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
        self.courses=[]
    def walk(self):
        print('%s is walking' %self.name)
    def tell_course(self):
        for obj in self.courses:
            obj.tell_course()
class Teacher(Person):　　#定义老师类，继承Person
    def __init__(self,name,age,sex,salary,level):
        Person.__init__(self,name,age,sex)
        self.salary=salary
        self.level=level
    def teach(self):
        print('%s is teaching' %self.name)
    def tell_info(self):
        print('''----------%s info ---------
    NAME:%s
    AGE: %s
    SEX: %s
    SAL: %s
    LEVEL:%s'''%(self.name,self.name,self.age,self.sex,self.salary,self.level))
class Student(Person):　　#定义学生类，继承Person
    def __init__(self,name,age,sex,group):
        Person.__init__(self,name,age,sex)
        self.group=group
    def study(self):
        print('%s is teaching' %self.name)
    def tell_info(self):
        print('''----------%s info ---------
    NAME:%s
    AGE: %s
    SEX: %s
    GROUP: %s'''%(self.name,self.name,self.age,self.sex,self.group))

egon=Teacher('egon',18,'male',3000,10)
python=Course('Python',15800,'6mons')
linux=Course('Linux',1800,'3mons')
egon.courses.append(python)
egon.courses.append(linux)
egon.tell_course()
egon.birth=Date('egon',1991,11,11)
egon.birth.tell_birth()
xh=Student('xh',18,'male','group1')
xh.courses.append(python)
xh.tell_course()
xh.tell_info()

2、序列化

class Student:
    def __init__(self, name, age, sex, group):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
        self.group=group
    def study(self):
        print('%s is study' % self.name)
    def tell_info(self):
        print('''
        ----------%s info---------
        NAME:%s
        AGE:%s
        SEX:%s
        group:%s
        ''' %(self.name,self.name,self.age,self.sex,self.group))
import pickle
xh=Student('xh',18,'male','group1')
with open('studentdb.pkl','wb')as f:
    pickle.dump(xh,f)
with open('studentdb.pkl','rb')as f:
    obj=pickle.load(f)
    obj.tell_info()