OPP三大特性之多态

一、多态的概念

1.什么是多态？

一种事物具备多种的形态，就是面对对象的多种状态

官方解释：多个不同类对象可以响应同一个方法，产生不同的结果

强调：多态不是一种特殊的语法，而是一种状态，特性，即多个对象有相同的使用方法.

2.优点

1.增加了程序的灵活性

2.增加了程序的可扩展性

3.对于使用者而言，讲对了使用难度

3.实现多态

接口，抽象类，鸭子类型，都可以写出具备多态的代码，

最简单的就是鸭子类型

4.例题：

1.要管理鸡鸭鹅，如何最方便的管理？
class Chicken:
    def speak(self):
        print('唧唧集')

    def spawn(self):
        print('下鸡蛋')


class Duck:
    def speak(self):
        print('嘎嘎嘎')

    def spawn(self):
        print('下鸭蛋')

class Er:
    def speak(self):
        print('鹅鹅鹅')

    def spawn(self):
        print('夏尔丹')

j = Chicken()
y = duck()
e = Er()


def mange(obj):
    obj.spawn()

mange(j)
mange(y)
mange(e)


例题解析：鸡鸭鹅都是动物，它们都具备下蛋的技能，所以可以定义一个统一的接口
来使用 def mange(obj):
    obj.spawn()


    
    2.再比如：
a = 10
b = '10'
c = [10]


print(type(a))
print(type(b))
print(type(c))


#a,b,c它们都有自己的类型
# 这就是它们的共同点

二、OPP相关内置函数

1.inistance

判断一个对象是否是某个的实例

参数一：要判断的对象

参数二：要判断的类型

例题：

def add_num(a,b):  # 此处a,b为参数一

    if isinstance(a,int) and isinstance(b,int):  # 此处a,b为参数二
        return a+b
    return None

print(add_num(20,10))  # 打印结果：30

2.issubclass

判断一个类是否为另一个类的子类

参数一：子类

参数二：父类

例题：

class Animal:
    def eat(self):
        print('动物会吃东西')


class Dog(Animal):
    def eat(self):
        print('狗吃骨头')


class Tree:
    def light(self):
        print('植物进行光合作用')

dog = Dog()
tree = Tree()

def manage(obj):
    if issubclass(type(obj),Animal):  # 判断该类是否为Animal的子类，如果是则打印对象的内容，否则返回以结果：不是动物
        obj.eat()
    else:
        print('不是动物')


manage(dog)  # 狗吃骨头
manage(tree)  # 不是动物

三、类中的魔法函数

1.str

格式化方法：在外界打印该类对象是被调用

格式化外界直接打印该类对象的字符串表示结果

str会在对象被转换为字符串时,转换的结果就是这个函数的返回值

使用场景:我们可以利用该函数来自定义,对象的是打印格式

class A:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
    def __str__(self):
        return 'my name is %s，my age is %s'%(self.name,self.age)

a = A('jack',18)
print(a)  

# 打印结果：my name is jack，my age is 18

2.del

析构方法：在对象被消耗的那一刹那被调用，在被消耗前可以做一些事情

del会在self代表的对象被消耗时被调用，或者将一些资源持久化（保存到文件件数据库中）

执行时机：手动删除对象立马执行，或是程序运行结束时也会自动执行

使用场景：当你的对象在使用过程中，打开不属于解释器的资源

例题：

class FileTool:
    """该类用于简化文件的读写操作 """

    def __init__(self,path):
        self.file = open(path,"rt",encoding="utf-8")
        self.a = 100

    def read(self):
        return self.file.read()

    # 在这里可以确定一个事,这个对象肯定不使用了 所以可以放心的关闭问文件了
    def __del__(self):
        self.file.close()


tool = FileTool("a.txt")
print(tool.read())

3.call

对象后面加括号，触发执行。

注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；

而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()

class Foo:

    def __init__(self):
        pass
    
    def __call__(self, *args, **kwargs):

        print('__call__')


obj = Foo() # 执行 __init__
obj()       # 执行 __call__

​

4.slots

该属性是一个类属性，用于优化对象内存占用

优化的原理：将原本不固定的属性数量，变得固定了

这样的解释器就不会为这个对象创建名称空间，所以dict也没了，

从而达到减少内存开销的效果

如果当类中出现了slots时将导致这个类的对象无法在添加新的属性

class Person:

    __slots__ = ["name"]
    def __init__(self,name):
        self.name = name

p =  Person("jck")

# 查看内存占用
# print(sys.getsizeof(p))
# p.age = 20 # 无法添加

# dict 没有了
# print(p.__dict__)

5.getattr setattr delattr

getattr 用点访问属性的时如果属性不存在时执行
setattr 用点设置属性时
delattr 用del 对象.属性  删除属性时 执行这几个函数反映了 python解释器是如何实现 用点来访问属性 getattribute 该函数也是用来获取属性
在获取属性时如果存在getattribute则先执行该函数,如果没有拿到属性则继续调用 getattr函数,如果拿到了则直接返回 

6.[]的实原理

getitem setitem delitem

任何的符号，都会被解释器解释成特殊的含义，；例如.

getitem：当用中括号去获取属性时执行

setitem ：当用中括号去设置属性时执行

delitem：当用中括号去删除属性时执行

 

四、运算符重载

当我们在使用某个符号时，python解释器都会为这个符号定义一个含义，同时调用对应的处理函数，当我们需要定义对象的比较规则时，就可在子类中覆盖 大于 等于 等一系列方法

例题：

class Student:
    def __init__(self,name,age,height):
        self.name = name
        self.age = age
        self.height = height

    # def __gt__(self, other):  # __gt__是大于号;__lt__是小于号(只需要实现一个即可)
    #
    #     return self.height < other.height  # self是自己本身，也就是stu1，other指的是stu2

    def  __eq__(self, other):
        return self.height == other.height  # 根据底部的打印返回True或者False


stu1 = Student('jack',18,178)
stu2 = Student('lucy',17,178)
print(stu1)
print(stu2)


#print(stu1 > stu2)  # 大于比较(也可以进行小于比较)
print(stu1 == stu2)  # 等于比较

上述代码中,other指的是另一个参与比较的对象,

大于和小于只要实现一个即可,符号如果不同 解释器会自动交换两个对象的位置

五、迭代器协议

迭代器是指具有__iter__和__next__的对象我们可以为对象增加这两个方法来让对象变成一个迭代器

class MyIRange:
    def __init__(self,start,end,step):  # step表示步长
        self.start = start
        self.end = end
        self.step = step
​
    def __iter__(self):
        return self
​
​
    def __next__(self):
        a = self.start
        self.start += self.step
        if a < self.end:
            return a
        else:
            raise StopIteration  # 返回一个异常
​
for i in MyIRange(1,10,2):
    print(i)

六、上写文管理

上写文：context

这个概念属于语言学科，指的是一段话的意义，要参考当前的场景，即上下文

在python中，上下文可以理解为是一个代码区间，一个范围，例如with open 打开的文件仅在这个上下文中有效

涉及两个方法：

1.enter

表示进入上下文

2.exit

表示退出上下文

 

class MyOpen(object):


    def __init__(self,path):
        self.path = path  # 路径

    def __enter__(self):
        self.file = open(self.path)  # 打开文件
        print("enter.....")
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print("exit...")
        # print(exc_type,exc_val,exc_tb)
        self.file.close()  # 关闭文件
        return True


with MyOpen('a.txt') as m:
    print(m.file.read())
    
    
    当执行with 语句时,会先执行enter ,当代码执行完毕后执行exit,或者代码遇到了异常会立即执行exit,并传入错误信息包含错误的类型.错误的信息.错误的追踪信息 
    
    
    
    enter 函数应该返回对象自己 exit函数 可以有返回值,是一个bool类型,用于表示异常是否被处理,仅在上下文中出现异常有用如果为True 则意味着,异常以及被处理了 False,异常未被处理,程序将中断报错