2.4python中继承
继承中不要忘了调用super().__init__
def __init__(self,args)
super(subclass,self).__init___(args) #初始化父类
pass
例：
定义一个person类
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
定义一个student类，添加额外属性score
class student(person):
def __init__(self,name,gender,score):
super(student,self).__init__(name,gender) #初始化父类
self.score=score
定义一个teacher类，添加额外属性course
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class Teacher(Person):
def __init__(self, name, gender, course):
super(Teacher, self).__init__(name, gender)
self.course = course
t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')
print t.name
print t.course
>>>Alice
English
2.5判断类型
函数isinstance()可以判断一个变量的类型，如内置的数据类型：str、list、dict，也可以用我们自定义的类。
例：person、student、teacher的定义和继承关系如下
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class student(person):
def __init__(self,name,gender,score):
super(student,self).__init__(name,gender)
self.score=score
class Teacher(Person):
def __init__(self, name, gender, course):
super(Teacher, self).__init__(name, gender)
self.course = course
p = Person('Tim', 'Male')
s = Student('Bob', 'Male', 88)
t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')
>>> isinstance(p, Person)
True # p是Person类型
>>> isinstance(p, Student)
False # p不是Student类型
>>> isinstance(p, Teacher)
False # p不是Teacher类型
>>> isinstance(s, Person)
True # s是Person类型
>>> isinstance(s, Student)
True # s是Student类型
>>> isinstance(s, Teacher)
False # s不是Teacher类型
总结：一个父类的实例不能是子类类型，所以子类比父类多一些属性和方法；一个实例可以看成它本身的类型，也可以看成它父类的类型
2.6多态
例：
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
def whoAmI(self):
return 'I am a Person, my name is %s' % self.name
class Student(Person):
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
def whoAmI(self):
return 'I am a Student, my name is %s' % self.name
class Teacher(Person):
def __init__(self, name, gender, course):
super(Teacher, self).__init__(name, gender)
self.course = course
def whoAmI(self):
return 'I am a Teacher, my name is %s' % self.name
def who_am_i(x):
print x.whoAmI()
p = Person('Tim', 'Male')
s = Student('Bob', 'Male', 88)
t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')
who_am_i(p)
who_am_i(s)
who_am_i(t)
>>>I am a Person, my name is Tim
I am a Student, my name is Bob
I am a Teacher, my name is Alice
说明：s 是Student类型，它实际上拥有自己的 whoAmI()方法以及从 Person继承的 whoAmI方法，但调用 s.whoAmI()总是先查找它自身的定义，如果没有定义，则顺着继承链向上查找，直到在某个父类中找到为止。
python是动态语言，所以传递给who_ami(x)的参数不一定是person或person的子类型。任何数据类型的实例都可以。只要它有who_ami()的方法即可。
class Book(object):
def whoAmI(self):
return 'I am a book'
2.7多重继承
python允许从多个父类继承，为多重继承
例：
class A(object):
def __init__(self, a):
print 'init A...'
self.a = a
class B(A):
def __init__(self, a):
super(B, self).__init__(a)
print 'init B...'
class C(A):
def __init__(self, a):
super(C, self).__init__(a)
print 'init C...'
class D(B, C):
def __init__(self, a):
super(D, self).__init__(a)
print 'init D...'
>>>d = D('d')
init A...
init C...
init B...
init D...
说明：D 同时继承自 B 和 C，也就是 D 拥有了 A、B、C 的全部功能。多重继承通过 super()调用__init__()方法时，A 虽然被继承了两次，但__init__()只调用一次
多重继承的目的：从两种继承树中分别选择并继承出子类，以便组合功能使用
2.8获取对象信息
例：
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class Student(Person):
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
def whoAmI(self):
return 'I am a Student, my name is %s' % self.name
>>> type(123) #用 type() 函数获取变量的类型返回一个 Type 对象
<type 'int'>
>>> s = Student('Bob', 'Male', 88)
>>> type(s) #用 type() 函数获取变量的类型返回一个 Type 对象
<class '__main__.Student'>
dir() 函数获取变量的所有属性
>>> dir(123) # 整数也有很多属性...
['__abs__', '__add__', '__and__', '__class__', '__cmp__', ...]
>>> dir(s)
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'gender', 'name', 'score', 'whoAmI']
去掉`__xxx__`这类的特殊属性，只保留我们自己定义的属性
>>> getattr(s, 'name') # 获取name属性
'Bob'
>>> setattr(s, 'name', 'Adam') # 设置新的name属性
>>> s.name
'Adam'
>>> getattr(s, 'age') # 获取age属性，但是属性不存在，报错：
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'
>>> getattr(s, 'age', 20) # 获取age属性，如果属性不存在，就返回默认值20：
20
2.9特殊方法
特殊方法的特点：特殊方法定义在class中；不需要直接调用；python的某些函数或操作符会自动调用对应的特殊方法
正确实现特殊方法：只需要编写用到的特殊方法；有关联性的特殊方法都必须实现（__getattr__,setattr__,delattr__）
3.0 __str__和__repr__
如果要把一个类的实例变成str，就需要实现特殊方法__str__()
例：
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
def __str__(self):
return '(Person: %s, %s)' % (self.name, self.gender)
>>> p = Person('Bob', 'male')
>>> print p
(Person: Bob, male)
>>> p
<main.Person object at 0x10c941890>
Python 定义了__str__()和__repr__()两种方法，__str__()用于显示给用户，而__repr__()用于显示给开发人员。
例：定义__repr__
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
def __str__(self):
return '(Person: %s, %s)' % (self.name, self.gender)
__repr__ = __str__
3.1 __cmp__
对于int、str等内置数据类型排序，python的sorted()按照默认的比较函数cmp()排序，如果对一组student类的实例排序，就需要提供自己的特殊方法__cmp__()
例：
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
def __str__(self):
return '(%s: %s)' % (self.name, self.score)
__repr__ = __str__
def __cmp__(self, s):
if self.name < s.name:
return -1
elif self.name > s.name:
return 1
else:
return 0
说明： Student 类实现了__cmp__()方法，__cmp__用实例自身self和传入的实例 s 进行比较，如果 self 应该排在前面，就返回 -1，如果 s 应该排在前面，就返回1，如果两者相当，返回 0。
>>> L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 77)]
>>> print sorted(L)
[(Alice: 77), (Bob: 88), (Tim: 99)]
注意: 如果list不仅仅包含 Student 类，则 __cmp__ 可能会报错：
L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), 100, 'Hello']
print sorted(L)
例：修改 Student 的 __cmp__ 方法，让它按照分数从高到底排序，分数相同的按名字排序。
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
def __str__(self):
return '(%s: %s)' % (self.name, self.score)
__repr__ = __str__
def __cmp__(self, s):
if self.score == s.score:
return cmp(self.name, s.name) #cmp()函数默认是由低到高
return -cmp(self.score, s.score)
L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 99)]
print sorted(L)
>>>[(Alice: 99), (Tim: 99), (Bob: 88)]
3.2 __len__
如果一个类表现得像一个list，要获取有多少个元素，就得用 len() 函数。类必须提供一个特殊方法__len__()，它返回元素的个数。
例：
class Students(object):
def __init__(self, *args):
self.names = args
def __len__(self):
return len(self.names)
>>> ss = Students('Bob', 'Alice', 'Tim')
>>> print len(ss)
3
3.3数学运算
python提供基本数据类型int、float可以做整数和浮点的四则运算和乘方运算。还包括有理数和矩阵的四则运算
表示有理数，可以用rational类来表示
例：
class Rational(object):
def __init__(self, p, q): #p、q 都是整数，表示有理数 p/q
self.p = p
self.q = q
要让Rational进行+运算，需要正确实现__add__
class Rational(object):
def __init__(self, p, q):
self.p = p
self.q = q
def __add__(self, r):
return Rational(self.p * r.q + self.q * r.p, self.q * r.q)
def __str__(self):
return '%s/%s' % (self.p, self.q)
__repr__ = __str__
>>> r1 = Rational(1, 3)
>>> r2 = Rational(1, 2)
>>> print r1 + r2
5/6
rational类做剑法、乘方、除法运算：
def gcd(a, b):
if b == 0:
return a
return gcd(b, a % b)
class Rational(object):
def __init__(self, p, q):
self.p = p
self.q = q
def __add__(self, r):
return Rational(self.p * r.q + self.q * r.p, self.q * r.q)
def __sub__(self, r):
return Rational(self.p * r.q - self.q * r.p, self.q * r.q)
def __mul__(self, r):
return Rational(self.p * r.p, self.q * r.q)
def __div__(self, r):
return Rational(self.p * r.q, self.q * r.p)
def __str__(self):
g = gcd(self.p, self.q)
return '%s/%s' % (self.p / g, self.q / g)
__repr__ = __str__
r1 = Rational(1, 2)
r2 = Rational(1, 4)
print r1 + r2
print r1 - r2
print r1 * r2
print r1 / r2
>>>3/4
1/4
1/8
2/1
3.4类型转换
如果要把 Rational 转为 int，只需要实现特殊方法__int__()
例：
class Rational(object):
def __init__(self, p, q):
self.p = p
self.q = q
def __int__(self):
return self.p // self.q
>>> print int(Rational(7, 2))
3
>>> print int(Rational(1, 3))
0
3.5 @property
例：
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
s = Student('Bob', 59)
s.score = 60 #修改一个student的score属性
s.score = 1000
说明：直接给属性赋值无法检查分数的有效性。
利用两个方法：使用 get/set 方法来封装对一个属性的访问
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.__score = score
def get_score(self):
return self.__score
def set_score(self, score):
if score < 0 or score > 100:
raise ValueError('invalid score')
self.__score = score
但是写 s.get_score() 和 s.set_score() 没有直接写 s.score 来得直接。
所以可以用装饰器函数把 get/set 方法“装饰”成属性调用
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.__score = score
@property
def score(self): #get方法
return self.__score
@score.setter
def score(self, score): #set方法
if score < 0 or score > 100:
raise ValueError('invalid score')
self.__score = score
注：
@property---这是关键字，固定格式，能让方法当“属性”用。
@score.setter---前面的"score"是@property紧跟的下面定义的那个方法的名字，"setter"是关键字，这种“@+方法名字+点+setter”是个固定格式与@property搭配使用。
3.6 __slots__
python是动态语言，可以在运行期间动态的添加属性，利用__slots__可以限制添加属性。即__slots__是指：一个类允许的属性列表：
class Student(object):
__slots__ = ('name', 'gender', 'score')
def __init__(self, name, gender, score):
self.name = name
self.gender = gender
self.score = score
>>> s = Student('Bob', 'male', 59)
>>> s.name = 'Tim' # OK
>>> s.score = 99 # OK
>>> s.grade = 'A'
Traceback (most recent call last):
...
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'grade'
__slots__的目的：限制当前类所能拥有的属性，如果不需要添加任意动态的属性，使用__slots__也能节省内存。
例：Person类通过__slots__定义了name和gender，请在派生类Student中通过__slots__继续添加score的定义，使Student类可以实现name、gender和score 3个属性。
class Person(object):
__slots__ = ('name', 'gender')
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class Student(Person):
__slots__ = ('score',)
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
s = Student('Bob', 'male', 59)
s.name = 'Tim'
s.score = 99
print s.score
3.7 __call__
在python中，函数其实就是一个对象，所有的函数都是可调用对象。
>>> f = abs
>>> f.__name__
'abs'
>>> f(-123) # f 可以被调用，所以，f 被称为可调用对象。
123
一个类实例也可以变成一个可调用对象，只需要实现一个特殊方法__call__()。
例：
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
def __call__(self, friend):
print 'My name is %s...' % self.name
print 'My friend is %s...' % friend
>>> p = Person('Bob', 'male')
>>> p('Tim') #对person实例直接调用
My name is Bob...
My friend is Tim...
说明：单看 p('Tim') 你无法确定 p 是一个函数还是一个类实例，所以，在Python中，函数也是对象，对象和函数的区别并不显著。
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