Python(面向对象Ⅱ)
一、类的空间问题
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何处可以添加对象属性
class A: def __init__(self,name): self.name = name def func(self,sex): self.sex = sex # 类外面可以： obj = A('barry') obj.age = 18 print(obj.__dict__) # {'name': 'barry', 'age': 18} # 类内部也可以： obj = A('barry') # __init__方法可以。 obj.func('男') # func 方法也可以。 # 总结:对象的属性不仅可以在__init__里面添加，还可以在类的其他方法或者类的外面添加。 -
何处可以添加类的静态属性
class A: def __init__(self,name): self.name = name def func(self,sex): self.sex = sex def func1(self): A.bbb = 'ccc' # 类的外部可以添加 A.aaa = 'taibai' print(A.__dict__) # 类的内部也可以添加。 A.func1(111) print(A.__dict__) # 总结：类的属性不仅可以在类内部添加，还可以在类的外部添加。 -
对象如何找到类的属性
之前咱们都学习过，实例化一个对象，可以通过点的方式找到类中的属性
那么他为什么可以找到类中的属性呢 , 如下图 :
对象查找属性的顺序：先从对象空间找 ------> 类空间找 ------> 父类空间找
类名查找属性的顺序：先从本类空间找 -------> 父类空间找
单向不可逆，类名不可能找到对象的属性。
对象与对象之间原则上互相独立(除去组合这种特殊的关系外)
二、类与类之间的关系
类与类中存在以下关系:
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依赖关系(主从关系)
将一个类的对象或者类名传到另一个类的方法中
class Elephant: def __init__(self, name): self.name = name def e_open(self,ref1): print(f"{self.name}要开门了，默念三声，开") ref1.open_door() def e_close(self,ref2): print(f"{self.name}要关门了，默念三声，关") ref2.close_door() class Refrigerator: def __init__(self, name): self.name = name def open_door(self): print(f"{self.name}冰箱门被打开了") def close_door(self): print(f"{self.name}冰箱门被关上了") elephant = Elephant('大象') haier = Refrigerator('美丽') elephant.e_open(haier) elephant.e_close(haier) -
组合关系(关联,聚合)
这三个在代码写法是一样的,但含义上不一样.
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关联关系 : 两种事物必须是互相关联的,但是在某些特殊情况下是可以更改和更换的
class Boy: def __init__(self,name): self.name = name def meet(self,girl_friend=None): self.girl_friend = girl_friend def have_a_diner(self): if self.girl_friend: print('%s和%s一起晚饭'%(self.name,self.girl_friend.name)) self.girl_friend.shopping(self) else: print('一个人吃饭') class Girl: def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def shopping(self,boy_friend): print(f"{self.name},{boy_friend.name}一起去购物") wu=Boy("老道") flower=Girl("尼姑",48) wu.meet(flower) wu.have_a_diner() # 注意:此时Boy和Girl两个类之间就是关联关系,两个类的对象紧密联系,其中一个如果没有了,另一个就孤单存在,关联关系其实就是当我需要你,你也属于我,这就是关联关系. -
聚合关系 : 属于关联关系中的一种特例,侧重点是xxx和xxx聚合成xxx,各有各的声明周期,互相独立.
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组合关系 : 属于关联关系中的一种特例,写法上差不多,组合关系比聚合还要紧密,互相关联,将一个类的对象封装到另一个类的对象的属性中,就叫组合
组合关系和聚合关系，其实代码上差别不大，以组合关系举例：
# 设计一个游戏人物类,让实例化几个对象让这几个游戏人物实现互殴的效果,同时增加装备系统. class Gamerole: def __init__(self,name,ad,hp): self.name = name self.ad = ad self.hp = hp def equip_weapon(self,wea): self.wea = wea # 组合：给一个对象封装一个属性改属性是另一个类的对象 class Weapon: def __init__(self,name,ad): self.name = name self.ad = ad def weapon_attack(self,p1,p2): p2.hp = p2.hp - self.ad - p1.ad print('%s 利用 %s 攻击了%s,%s还剩%s血' %(p1.name,self.name,p2.name,p2.name,p2.hp)) # 实例化三个人物对象： barry = Gamerole('师太',10,100) panky = Gamerole('师爷',20,250) pillow = Weapon('拖鞋',10) # 给人物装备武器对象。 barry.equip_weapon(pillow) # 开始攻击 barry.wea.weapon_attack(barry,panky) # 注意:上面就是组合,只要是人物.equip_weapon这个方法,那么人物就封装了一个武器对象,再利用武器对象调用其类中的weapon_attack方法。
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继承关系
官方说法 : 继承（英语：inheritance）是面向对象软件技术当中的一个概念。如果一个类别A“继承自”另一个类别B，就把这个A称为“B的子类别”，而把B称为“A的父类别”也可以称“B是A的超类”。继承可以使得子类别具有父类别的各种属性和方法，而不需要再次编写相同的代码。在令子类别继承父类别的同时，可以重新定义某些属性，并重写某些方法，即覆盖父类别的原有属性和方法，使其获得与父类别不同的功能。
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面向对象的三大特性 : 封装,继承,多态
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什么是继承
B继承A类,B就叫做A的子类,A叫做B的父类,基类,超类,B类以及B类的对象使用A类的所有的属性以及方法
举例如下 :
# 正常类的用法 class Person: def __init__(self,name,sex,age): self.name = name self.age = age self.sex = sex class Cat: def __init__(self,name,sex,age): self.name = name self.age = age self.sex = sex class Dog: def __init__(self,name,sex,age): self.name = name self.age = age self.sex = sex # 继承的用法： class Aniaml(object): # 在这里 Aminal 叫做父类,基类,超类。 def __init__(self,name,sex,age): self.name = name self.age = age self.sex = sex class Person(Aniaml): # Person: 子类，派生类。 pass class Cat(Aniaml): # Cat: 子类，派生类。 pass class Dog(Aniaml): # Dog: 子类，派生类。 pass -
继承的优点
- 减少代码重复
- 增加类的耦合性
- 代码规范化合理化
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继承分类
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单继承
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类名对象执行父类方法,子类以及子类对象只能调用父类的属性以及方法,不能操作(增删改)
class Aniaml(object): type_name = '动物类' def __init__(self,name,sex,age): self.name = name self.age = age self.sex = sex def eat(self): print(self) print('吃东西') class Person(Aniaml): pass class Cat(Aniaml): pass class Dog(Aniaml): pass # 类名： print(Person.type_name) # 可以调用父类的属性，方法。 Person.eat(111) print(Person.type_name) # 对象： # 实例化对象 p1 = Person('师太','女',20) print(p1.__dict__) # 对象执行类的父类的属性，方法。 print(p1.type_name) p1.type_name = '666' print(p1) p1.eat() -
执行顺序
class Aniaml(object): type_name = '动物类' def __init__(self,name,sex,age): self.name = name self.age = age self.sex = sex def eat(self): print(self) print('吃东西') class Person(Aniaml): def eat(self): print('%s 吃饭'%self.name) class Cat(Aniaml): pass class Dog(Aniaml): pass p1 = Person('lala','女',20) # 实例化对象时必须执行__init__方法,类中没有，从父类找，父类没有，从object类中找。 p1.eat() # 先要执行自己类中的eat方法，自己类没有才能执行父类中的方法。 -
同时执行类以及父类方法
方法一
子类的方法中写上：父类.func(对象,其他参数)
class Aniaml(object): type_name = '动物类' def __init__(self,name,sex,age): self.name = name self.age = age self.sex = sex def eat(self): print('吃东西') class Person(Aniaml): def __init__(self,name,sex,age,mind): Aniaml.__init__(self,name,sex,age) # 方法一 self.mind = mind def eat(self): super().eat() print('%s 吃饭'%self.name) class Cat(Aniaml): pass class Dog(Aniaml): pass # 方法一： Aniaml.__init__(self,name,sex,age) p1 = Person('师太','女',20,'武艺高强') print(p1.__dict__)方法二
利用super，super().func(参数)
class Aniaml(object): type_name = '动物类' def __init__(self,name,sex,age): self.name = name self.age = age self.sex = sex def eat(self): print('吃东西') class Person(Aniaml): def __init__(self,name,sex,age,mind): # super(Person,self).__init__(name,sex,age) # super()括号内可不写Person,self 在python自动执行此操作 super().__init__(name,sex,age) # 方法二 self.mind = mind def eat(self): super().eat() print('%s 吃饭'%self.name) class Cat(Aniaml): pass class Dog(Aniaml): pass p1 = Person('师太','女',20,'武艺高强') print(p1.__dict__)
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多继承
class ShenXian: def fei(self): print("飞") class Monkey: def pi(self): print("皮") class SunWukong(ShenXian, Monkey): # 孙悟空是神仙,同时也是也只猴 pass sxz = SunWukong() # 孙悟空 sxz.pi() # 此时猴子皮 sxz.fei() # 此时会飞当两个超类中出现了重名方法的时候,这时就涉及到如何查找超类方法的这个问题.即MRO(method resolution order) 问题. 在python中这是个很复杂的问题. 因为在不同的python版本中使用的是不同的算法来完成MRO的.
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python中类的种类（继承需要） :
class A: pass class B(A): pass class C(A): pass class D(B, C): pass class E: pass class F(D, E): pass class G(F, D): pass class H: pass class Foo(H, G): pass-
python2.2之前 : 都是经典类,
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python2.2-python2.7存在两种类型 :经典类,新式类
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python3x只有新式类
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经典类 : 基类不继承object,查询规则依靠深度优先原则(画图)
从头开始,从左往右.,一条路跑到头,然后回头,继续一条路跑到头,就是经典类的MRO算法
Foo-> H -> G -> F -> E -> D -> B -> A -> C
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新式类 : 基类必须继承object,查询规则依靠mro算法,mro是一个有序列表L,在类被创建时就计算出来。
通用计算公式为：mro(Child(Base1，Base2))=[Child]+merge( mro(Base1),mro(Base2),[Base1,Base2]) （其中Child继承自Base1, Base2）merge操作示例：
如计算merge( [E,O], [C,E,F,O], [C] ) 有三个列表 ： ① ② ③ 1 merge不为空，取出第一个列表列表①的表头E，进行判断 各个列表的表尾分别是[O], [E,F,O]，E在这些表尾的集合中，因而跳过当前当前列表 2 取出列表②的表头C，进行判断 C不在各个列表的集合中，因而将C拿出到merge外，并从所有表头删除 merge( [E,O], [C,E,F,O], [C]) = [C] + merge( [E,O], [E,F,O] ) 3 进行下一次新的merge操作 ...... ---------------------计算mro(A)方式：
# mro(A)内部运行情况如下 mro(A) = mro( A(B,C) ) 原式= [A] + merge( mro(B),mro(C),[B,C] ) mro(B) = mro( B(D,E) ) = [B] + merge( mro(D), mro(E), [D,E] ) # 多继承 = [B] + merge( [D,O] , [E,O] , [D,E] ) # 单继承mro(D(O))=[D,O] = [B,D] + merge( [O] , [E,O] , [E] ) # 拿出并删除D = [B,D,E] + merge([O] , [O]) = [B,D,E,O] mro(C) = mro( C(E,F) ) = [C] + merge( mro(E), mro(F), [E,F] ) = [C] + merge( [E,O] , [F,O] , [E,F] ) = [C,E] + merge( [O] , [F,O] , [F] ) # 跳过O，拿出并删除 = [C,E,F] + merge([O] , [O]) = [C,E,F,O] 原式= [A] + merge( [B,D,E,O], [C,E,F,O], [B,C]) = [A,B] + merge( [D,E,O], [C,E,F,O], [C]) = [A,B,D] + merge( [E,O], [C,E,F,O], [C]) # 跳过E = [A,B,D,C] + merge([E,O], [E,F,O]) = [A,B,D,C,E] + merge([O], [F,O]) # 跳过O = [A,B,D,C,E,F] + merge([O], [O]) = [A,B,D,C,E,F,O] --------------------- # python提供了简单的方法查询 python(mro(A)) # 此时会打印出A的超级之间的排序关系
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