面向对象的三大特性

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一、继承

1、什么是继承

1)、继承是一种创建新类的方式，

2)、在python中，新建的类可以继承一个或多个父类，父类又可称为基类或超类，

3)、新建的类称为派生类或子类 

在开发程序的过程中，如果我们定义了一个类A，然后又想新建立另外一个类B，但是类B的大部分内容与类A的相同时

我们不可能从头开始写一个类B，这就用到了类的继承的概念。

通过继承的方式新建类B，让B继承A，B会‘遗传’A的所有属性(数据属性和函数属性)，实现代码重用

提示：用已经有的类建立一个新的类，这样就重用了已经有的软件中的一部分设置大部分，大大省了编程工作量，
这就是常说的软件重用，不仅可以重用自己的类，也可以继承别人的，比如标准库，来定制新的数据类型，这样就是大大缩短了软件开发周期，对大型软件开发来说，意义重大.

注意：像g1.life_value之类的属性引用，会先从实例中找life_value然后去类中找，然后再去父类中找...直到最顶级的父类。 

 python中类的继承分为：单继承(****)和多继承(***)

class ParentClass1: #定义父类
    pass

class ParentClass2: #定义父类
    pass

class SubClass1(ParentClass1): #单继承，基类是ParentClass1，派生类是SubClass
    pass

class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): #python支持多继承，用逗号分隔开多个继承的类
    pass

4、查看所有继承的父类

print(Person.__bases__)      #__base __只查看从左到右继承的第一个子类，__bases__则是查看所有继承的父类

如果没有指定父类，python会默认继承object类，object是所有python的父类。

经典类：在python2中，class Dad: 不会继承object，这样的类叫做经典类（它叫经典类，不是因为它经典，而是因为它比较老）

新式类：在python3中，没有继承父类python会默认继承object类（一切皆对象）

　　　　class Dad  就相当于python2中的  class Dad（object）  #新式类

而且python3中没有经典类了

5.继承与抽象（先抽象后继承）

抽象：抽取类似或者说比较像的部分（也就是提取一类事物的特点，范围越来越大，共性越来越少）

　　　 是从大范围到小范围的过程

继承：是基于抽象的过程，通过编程语言去实现它，肯定是先经历抽象这个过程，才能通过继承的方式去表达出抽象的结构

　　    是从小范围到大范围的过程

class Animal:
    def __init__(self,name,aggr,hp):
        self.name = name
        self.aggr = aggr
        self.hp = hp

class Dog(Animal):def bite(self,person):
        person.hp -= self.aggr

class Person(Animal):
    pass

jin = Dog('金老板',200,500)
print(jin.name)  #金老板

思考下面的示例：

class Animal:
    def __init__(self,name):
        print('执行Animal.__init__')
        self.name=name
        self.func()
    def eat(self):
        print('%s eating'%self.name)
    def drink(self):
        print('%s drinking'%self.name)
    def func(self):
        print('Animal.func')

class Dog(Animal):
    def guard(self):
        print('guarding')
    def func(self):
        print('Dog.func')
dog = Dog("alex")

#在执行__init__之前self就已经被创建，self是dog对象属于Dog类
#所以 self.func()就是Dog.func()
"""
打印结果：
        执行Animal.__init__
        Dog.func
""" 

class Foo:
    def f1(self):
        print('Foo.f1')

    def f2(self):
        print('Foo.f2')
        self.f1()   #这个self就代表Bar,相当于Bar.fi()

class Bar(Foo):
    def f1(self):
        print('Bar.f1')

b=Bar()      #在实例化的过程中就会生成一个self，self指向的类为Bar
b.f2()

"""
    Foo.f2
    Bar.f1
"""

 

6.派生：（相对论）

　　1.在父类的基础上产生子类，产生的子类就叫做派生类

　　2.父类里没有的方法，在子类中有了，这样的方法就叫做派生方法。

　　3.父类里有，子类也有的方法，就叫做方法的重写（就是把父类里的方法重写了）,

          需要注意的是子类一旦重新定义了自己的属性且与父类重名，那么调用新增的属性时，就以自己为准了。 

在python3中，子类执行父类的方法也可以直接用super方法.

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，比如教授是老师

class Animal:
    def __init__(self,name,aggr,hp):
        self.name = name
        self.aggr = aggr
        self.hp = hp

    def eat(self):
        print('吃药回血')
        self.hp+=100

class Dog(Animal):
    def __init__(self,name,aggr,hp,kind):
        Animal.__init__(self,name,aggr,hp)  #需要传self
        self.kind = kind       # 派生属性
    def eat(self):
        Animal.eat(self)   # 如果既想实现新的功能也想使用父类原本的功能，还需要在子类中再调用父类
        self.teeth = 2
    def bite(self,person):   # 派生方法
        person.hp -= self.aggr

jin = Dog('金毛狮王',100,500,'金毛')
jin.eat()      #吃药回血
print(jin.hp)  #600

class Person(Animal):
    def __init__(self,name,aggr,hp,sex):
        Animal.__init__(self,name,aggr,hp)
        self.sex = sex       # 派生属性
        self.money = 0       # 派生属性

    def attack(self,dog):
        dog.hp -= self.aggr

    def get_weapon(self,weapon):
        if self.money >= weapon.price:
            self.money -= weapon.price
            self.weapon = weapon
            self.aggr += weapon.aggr
        else:
            print("余额不足，请先充值")
alex = Person('alex',1,2,None)
print(alex.hp) #2
jin.bite(alex)
print(alex.hp)  #-98
#
#
# 父类中没有的属性 在子类中出现 叫做派生属性
# 父类中没有的方法 在子类中出现 叫做派生方法
# 只要是子类的对象调用，子类中有的名字 一定用子类的，子类中没有才找父类的，如果父类也没有报错
# 如果父类 子类都有 用子类的
    # 如果还想用父类的，单独调用父类的:
    #       父类名.方法名 需要自己传self参数
    #       super().方法名 不需要自己传self
# 正常的代码中 单继承 === 减少了代码的重复
# 继承表达的是一种 子类是父类的关系

# super：子类执行父类的方法
class Animal:
    def __init__(self,name,aggr,hp):
        self.name = name
        self.aggr = aggr
        self.hp = hp
    def eat(self):
        print('吃药回血')
        self.hp+=100

class Dog(Animal):
    def __init__(self,name,aggr,hp,kind):
        super().__init__(name,aggr,hp)  #找父类，调用里面的__init__方法，不需要传self   只在新式类中有
        self.kind = kind       # 派生属性
    def eat(self):
        print('dog eating')

jin = Dog('金老板',200,500,'teddy')
print(jin.name)  #金老板
jin.eat()       #dog eating
super(Dog,jin).eat()   #吃药回血    #在python3中，子类执行父类的方法也可以直接用super方法.

8、子类调用父类的方法（****）

方法一：指名道姓，即父类名.父类方法()

#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Linhaifeng'

class Vehicle: #定义交通工具类
     Country='China'
     def __init__(self,name,speed,load,power):
         self.name=name
         self.speed=speed
         self.load=load
         self.power=power

     def run(self):
         print('开动啦...')

class Subway(Vehicle): #地铁
    def __init__(self,name,speed,load,power,line):
        Vehicle.__init__(self,name,speed,load,power)
        self.line=line

    def run(self):
        print('地铁%s号线欢迎您' %self.line)
        Vehicle.run(self)

line13=Subway('中国地铁','180m/s','1000人/箱','电',13)
line13.run()

方法二：super()

class Vehicle: #定义交通工具类
     Country='China'
     def __init__(self,name,speed,load,power):
         self.name=name
         self.speed=speed
         self.load=load
         self.power=power

     def run(self):
         print('开动啦...')

class Subway(Vehicle): #地铁
    def __init__(self,name,speed,load,power,line):
        #super(Subway,self) 就相当于实例本身 在python3中super()等同于super(Subway,self)
        super().__init__(name,speed,load,power)
        self.line=line

    def run(self):
        print('地铁%s号线欢迎您' %self.line)
        super(Subway,self).run()

class Mobike(Vehicle):#摩拜单车
    pass

line13=Subway('中国地铁','180m/s','1000人/箱','电',13)
line13.run()

9、 继承实现的原理

1) 继承顺序

在Java和C#中子类只能继承一个父类，而Python中子类可以同时继承多个父类，如A(B,C,D)

如果继承关系为非菱形结构，则会按照先找B这一条分支，然后再找C这一条分支，最后找D这一条分支的顺序直到找到我们想要的属性

如果继承关系为菱形结构，那么属性的查找方式有两种，分别是：深度优先和广度优先 

  

class A(object):
    def test(self):
        print('from A')

class B(A):
    def test(self):
        print('from B')

class C(A):
    def test(self):
        print('from C')

class D(B):
    def test(self):
        print('from D')

class E(C):
    def test(self):
        print('from E')

class F(D,E):
    # def test(self):
    #     print('from F')
    pass
f1=F()
f1.test()
print(F.__mro__) #只有新式才有这个属性可以查看线性列表，经典类没有这个属性

#新式类继承顺序:F->D->B->E->C->A
#经典类继承顺序:F->D->B->A->E->C
#python3中统一都是新式类
#pyhon2中才分新式类与经典类

继承顺序

 

2) 继承原理

 python到底是如何实现继承的，对于你定义的每一个类，python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表，这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表，例如 

>>> F.mro() #等同于F.__mro__
[<class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]

为了实现继承,python会在MRO列表上从左到右开始查找基类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。
而这个MRO列表的构造是通过一个C3线性化算法来实现的。我们不去深究这个算法的数学原理,它实际上就是合并所有父类的MRO列表并遵循如下三条准则:
1.子类会先于父类被检查
2.多个父类会根据它们在列表中的顺序被检查
3.如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类

10、需要注意的几个点

1).子类可以使用父类的所有属性和方法
　　2).如果子类有自己的方法，就执行自己的；如果子类没有自己的方法，就会找父类的。
　　3).如果子类里面没有找到，父类里也没有找到，就会报错
　　4).如果子类中实现了调用父类的方法
　　　　在类内：super(子类，self).方法名（）  supper().__init__(参数)
　　　　在类外：super(子类名，对象名).方法名（）

　　5）python2.7 新式类和经典类共存，新式类要继承object,如果你直接创建一个类在2.7中就是经典类 深度优先

　　6）python3 只有新式类，默认继承object 　　
   7）经典类和新式类还有一个区别 mro方法只在新式类中存在 　　
   8）super 只在python3中存在 　　
   9）super的本质 ：不是单纯找父类 而是根据调用者的节点位置的广度优先顺序来的 
  10）经典类和新式类，继承规则不同，深度优先和广度优先（*****MS）

  

11、接口类与抽象类（**） 

Java: 
    - 接口，约子类中必须包含某个方法（约束）。
        Interface IMessage:
            def func1(self):
                pass 
            def func2(self):
                pass 
                
        class Msg(IMessage):
            def func1(self):
                print('func1') 
            def func2(self):
                print('func1') 
    
    - 抽象方法/抽象类，约子类中必须包含某个方法。(约束+继承)
        class abstract IMessage:
            def abstract func1(self):
                pass 
            def abstract func2(self):
                pass 
            
            def func3(self):
                print('asdfasdf') 
                
        class Msg(IMessage):
            def func1(self):
                print('func1') 
            def func2(self):
                print('func1') 

 

Python：
    - 接口（无）
    - 抽象方法/抽象类（有，ABC）
    
    - 类继承+异常
        
        class IMessage(object):

            def func1(self):
                raise NotImplementedError('子类没有实现func1方法')


        class Msg(IMessage):
            def func1(self):
                print('123')


        obj = Msg()
        obj.func1()
        
有什么用？用于告知其他人以后继承时，需要实现那个方法，如：
    #在rest_framework源码中
    class BaseAuthentication(object):
        """
        All authentication classes should extend BaseAuthentication.
        """

        def authenticate(self, request):
            """
            Authenticate the request and return a two-tuple of (user, token).
            """
            raise NotImplementedError(".authenticate() must be overridden.")

        def authenticate_header(self, request):
            """
            Return a string to be used as the value of the `WWW-Authenticate`
            header in a `401 Unauthenticated` response, or `None` if the
            authentication scheme should return `403 Permission Denied` responses.
            """
            pass


以后自己开发时，如何使用？
    需求：
        class BaseMessage(object):

            def send(self):
                raise NotImplementedError('必须实现send方法')


        class Msg(BaseMessage):
            def send(self):
                print('发送短信')


        class Wechat(BaseMessage):
            def send(self):
                print('发送微信')

1）接口类

继承有两种用途：

一：继承基类的方法，并且做出自己的改变或者扩展（代码重用）  

二：声明某个子类兼容于某基类，定义一个接口类Interface，接口类中定义了一些接口名（就是函数名）且并未实现接口的功能，子类继承接口类，并且实现接口中的功能

借用abc模块来实现接口：

# 设计模式   —— 接口
# 接口类 ： python原生不支持
# 抽象类 ： python原生支持的
from abc import abstractmethod,ABCMeta
class Payment(metaclass=ABCMeta):  # 元类 默认的元类 type
    @abstractmethod
    def pay(self,money): # 建立一个规范：要求子类中必须有一个pay方法，不然会报错
        pass

# 规范 ：接口类或者抽象类都可以
# 接口类 支持多继承，接口类中的所有的方法都必须不能实现 —— 从java中演化而来
# 抽象类 不支持多继承，抽象类中方法可以有一些代码的实现 —— java
class Wechat(Payment):
    def pay(self,money):  #因为上面建立了规范，这里定义的方法的名称必须是pay
        print('已经用微信支付了%s元'%money)

class Alipay(Payment):
    def pay(self,money):
        print('已经用支付宝支付了%s元' % money)

def pay(pay_obj,money):  # 统一支付入口
    pay_obj.pay(money)

wechat = Wechat()
ali = Alipay()
pay(wechat,100) #已经用微信支付了100元
pay(ali,200)    #已经用支付宝支付了200元

接口类的多继承

from abc import abstractmethod,ABCMeta
class Swim_Animal(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def swim(self):pass

class Walk_Animal(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def walk(self):pass

class Fly_Animal(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def fly(self):pass

class Tiger(Walk_Animal,Swim_Animal):
    def walk(self):
        pass
    def swim(self):
        pass
    
class OldYing(Fly_Animal,Walk_Animal):pass
class Swan(Swim_Animal,Walk_Animal,Fly_Animal):pass

# 接口类  刚好满足接口隔离原则 面向对象开发的思想 规范

实践中，继承的第一种含义意义并不很大，甚至常常是有害的。因为它使得子类与基类出现强耦合。

继承的第二种含义非常重要。它又叫“接口继承”。
接口继承实质上是要求“做出一个良好的抽象，这个抽象规定了一个兼容接口，使得外部调用者无需关心具体细节，可一视同仁的处理实现了特定接口的所有对象”——这在程序设计上，叫做归一化。

什么叫归一化？就是只要是基于同一个接口实现的类，那么所有的这些类产生的对象在使用时，从用法上来说都一样。

归一化使得高层的外部使用者可以不加区分的处理所有接口兼容的对象集合——就好象linux的泛文件概念一样，所有东西都可以当文件处理，不必关心它是内存、磁盘、网络还是屏幕（当然，对底层设计者，当然也可以区分出“字符设备”和“块设备”，然后做出针对性的设计：细致到什么程度，视需求而定）。

2) 抽象类

#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     #装饰器的功能是检测子类中是否有同名的方法
    def read(self):                                     #装饰器内部的代码是可以执行的
        '子类必须定义读功能'
        with open('filaname') as f:
            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): #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()    #文本数据的读取方法
yingpanwenjian.write()  #硬盘数据的读取方法
jinchengwenjian.read()  #进程数据的读取方法

print(wenbenwenjian.all_type)      #file
print(yingpanwenjian.all_type)     #file
print(jinchengwenjian.all_type)    #file


# 抽象类 ： 也是一种规范
# 一般情况下 单继承 能实现的功能都是一样的，所以在父类中可以有一些简单的基础实现
# 多继承的情况 由于功能比较复杂，所以不容易抽象出相同的功能的具体实现写在父类中


# 抽象类和接口类 ： 都是面向对象的开发规范 所有的接口类和抽象类都不能实例化

# java ：
# java里的所有类的继承都是单继承,所以抽象类完美的解决了单继承需求中的规范问题
# 但对于多继承的需求，由于java本身语法的不支持，所以创建了接口Interface这个概念来解决多继承的规范问题

# python
# python中没有接口类，但python中自带多继承 所以我们直接用class来实现了接口类
# python中支持抽象类，一般情况下 单继承，且可以实现python代码

3）抽象类与接口类的比较

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 

在python中，并没有接口类这种东西，即便不通过专门的模块定义接口，我们也应该有一些基本的概念。

a.多继承问题

在继承抽象类的过程中，我们应该尽量避免多继承；
而在继承接口的时候，我们反而鼓励你来多继承接口

接口隔离原则：
使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口。即客户端不应该依赖那些不需要的接口。

b.方法的实现

在抽象类中，我们可以对一些抽象方法做出基础实现；
而在接口类中，任何方法都只是一种规范，具体的功能需要子类实现

继承小结：

继承的作用：
　　减少代码的重用
　　提高代码可读性
　　规范编程模式
几个名词：
　　抽象：抽象即抽取类似或者说比较像的部分。是一个从具题到抽象的过程。
　　继承：子类继承了父类的方法和属性
　　派生：子类在父类方法和属性的基础上产生了新的方法和属性
抽象类与接口类:
　　1.多继承问题
　　　　在继承抽象类的过程中，我们应该尽量避免多继承；
　　　　而在继承接口的时候，我们反而鼓励你来多继承接口
　　2.方法的实现
　　　　在抽象类中，我们可以对一些抽象方法做出基础实现；
　　　　而在接口类中，任何方法都只是一种规范，具体的功能需要子类实现
钻石继承:
　　新式类：广度优先
　　经典类：深度优先 

二、多态（MS）

参考链接

1、多态

指的是一类事物有多种形态，python 天生支持多态

动物有多种形态：人，狗，猪

import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
    @abc.abstractmethod
    def talk(self):
        pass

class People(Animal): #动物的形态之一:人
    def talk(self):
        print('say hello')

class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
    def talk(self):
        print('say wangwang')

class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
    def talk(self):
        print('say aoao')

2、多态性

（1） 什么是多态动态绑定（在继承的背景下使用时，有时也称为多态性）

多态性是指在不考虑实例类型的情况下使用实例

在面向对象方法中一般是这样表述多态性：
向不同的对象发送同一条消息（！！！obj.func():是调用了obj的方法func，又称为向obj发送了一条消息func），不同的对象在接收时会产生不同的行为（即方法）。
也就是说，每个对象可以用自己的方式去响应共同的消息。所谓消息，就是调用函数，不同的行为就是指不同的实现，即执行不同的函数。

比如：老师.下课铃响了（），学生.下课铃响了()，老师执行的是下班操作，学生执行的是放学操作，虽然二者消息一样，但是执行的效果不同

多态性：

peo=People()
dog=Dog()
pig=Pig()

#peo、dog、pig都是动物,只要是动物肯定有talk方法
#于是我们可以不用考虑它们三者的具体是什么类型,而直接使用
peo.talk()
dog.talk()
pig.talk()

#更进一步,我们可以定义一个统一的接口来使用
def func(obj):
    obj.talk()

（2）为什么要用多态性（多态性的好处）

其实大家从上面多态性的例子可以看出，我们并没有增加什么新的知识，也就是说python本身就是支持多态性的，这么做的好处是什么呢？

1）.增加了程序的灵活性

　　以不变应万变，不论对象千变万化，使用者都是同一种形式去调用，如func(animal)

2）.增加了程序额可扩展性

　　通过继承animal类创建了一个新的类，使用者无需更改自己的代码，还是用func(animal)去调用 　

>>> class Cat(Animal): #属于动物的另外一种形态：猫
...     def talk(self):
...         print('say miao')
... 
>>> def func(animal): #对于使用者来说，自己的代码根本无需改动
...     animal.talk()
... 
>>> cat1=Cat() #实例出一只猫
>>> func(cat1) #甚至连调用方式也无需改变，就能调用猫的talk功能
say miao

'''
这样我们新增了一个形态Cat，由Cat类产生的实例cat1，使用者可以在完全不需要修改自己代码的情况下。使用和人、狗、猪一样的方式调用cat1的talk方法，即func(cat1)
'''

（3）鸭子类型

逗比时刻：

　　Python崇尚鸭子类型，即‘如果看起来像、叫声像而且走起路来像鸭子，那么它就是鸭子’

python程序员通常根据这种行为来编写程序。例如，如果想编写现有对象的自定义版本，可以继承该对象

也可以创建一个外观和行为像，但与它无任何关系的全新对象，后者通常用于保存程序组件的松耦合度。

例1：利用标准库中定义的各种‘与文件类似’的对象，尽管这些对象的工作方式像文件，但他们没有继承内置文件对象的方法

#二者都像鸭子,二者看起来都像文件,因而就可以当文件一样去用
class TxtFile:
    def read(self):
        pass

    def write(self):
        pass

class DiskFile:
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass

例2：其实大家一直在享受着多态性带来的好处，比如Python的序列类型有多种形态：字符串，列表，元组，多态性体现如下

#str,list,tuple都是序列类型
s=str('hello')
l=list([1,2,3])
t=tuple((4,5,6))

#我们可以在不考虑三者类型的前提下使用s,l,t
s.__len__()
l.__len__()
t.__len__()

len(s)
len(l)
len(t)

面试技巧：接口类和抽象类 在python当中的应用点并不是非常必要，python推崇的是鸭子类型

三、封装（MS）

 参考链接

【封装】

         隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。

【好处】 

1. 将变化隔离； 

2. 便于使用；

3. 提高复用性； 

4. 提高安全性；

【封装原则】

      1. 将不需要对外提供的内容都隐藏起来；

      2. 把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

1 私有变量和私有方法

在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来（设置成私有的）

私有变量：

#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。

这种自动变形的特点：

1.类中定义的__x只能在内部使用，如self.__x，引用的就是变形的结果。

2.这种变形其实正是针对外部的变形，在外部是无法通过__x这个名字访问到的。

3.在子类定义的__x不会覆盖在父类定义的__x，因为子类中变形成了：_子类名__x,而父类中变形成了：_父类名__x，即双下滑线开头的属性在继承给子类时，子类是无法覆盖的。

这种变形需要注意的问题是：

1.这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性，知道了类名和属性名就可以拼出名字：_类名__属性，然后就可以访问了，如a._A__N，即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形，主要用来限制外部的直接访问。

2.变形的过程只在类的定义时发生一次,在定义后的赋值操作，不会变形

3.在继承中，父类如果不想让子类覆盖自己的方法，可以将方法定义为私有的

#正常情况
>>> class A:
...     def fa(self):
...         print('from A')
...     def test(self):
...         self.fa()
... 
>>> class B(A):
...     def fa(self):
...         print('from B')
... 
>>> b=B()
>>> b.test()
from B
 

#把fa定义成私有的，即__fa
>>> class A:
...     def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa
...         print('from A')
...     def test(self):
...         self.__fa() #只会与自己所在的类为准,即调用_A__fa
... 
>>> class B(A):
...     def __fa(self):
...         print('from B')
... 
>>> b=B()
>>> b.test()
from A

 

会用到私有的这个概念de场景

　　1.隐藏起一个属性 不想让类的外部调用
　　2.我想保护这个属性，不想让属性随意被改变
　　3.我想保护这个属性，不被子类继承

2 封装与扩展性

封装在于明确区分内外，使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码；而外部使用用者只知道一个接口(函数)，只要接口（函数）名、参数不变，使用者的代码永远无需改变。这就提供一个良好的合作基础——或者说，只要接口这个基础约定不变，则代码改变不足为虑。

#类的设计者
class Room:
    def __init__(self,name,owner,width,length,high):
        self.name=name
        self.owner=owner
        self.__width=width
        self.__length=length
        self.__high=high
    def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏了内部的实现细节，此时我们想求的是面积
        return self.__width * self.__length


#使用者
>>> r1=Room('卧室','egon',20,20,20)
>>> r1.tell_area() #使用者调用接口tell_area


#类的设计者，轻松的扩展了功能，而类的使用者完全不需要改变自己的代码
class Room:
    def __init__(self,name,owner,width,length,high):
        self.name=name
        self.owner=owner
        self.__width=width
        self.__length=length
        self.__high=high
    def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏内部实现，此时我们想求的是体积,内部逻辑变了,只需求修该下列一行就可以很简答的实现,而且外部调用感知不到,仍然使用该方法，但是功能已经变了
        return self.__width * self.__length * self.__high


#对于仍然在使用tell_area接口的人来说，根本无需改动自己的代码，就可以用上新功能
>>> r1.tell_area()

class Room:
    def __init__(self,name,length,width):
        self.__name = name
        self.__length = length
        self.__width = width
    def get_name(self):
        return self.__name
    def set_name(self,newName):
        if type(newName) is str and newName.isdigit() == False:
            self.__name = newName
        else:
            print('不合法的姓名')
    def area(self):
        return self.__length * self.__width

jin = Room('金老板',2,1)
print(jin.area())         #2
jin.set_name('2')         #不合法的姓名
jin.set_name('alex')
print(jin.get_name())     #alex

3 property（****）

什么是特性property

property是一种特殊的属性，访问它时会执行一段功能（函数）然后返回值

'''
BMI指数（bmi是计算而来的，但很明显它听起来像是一个属性而非方法，如果我们将其做成一个属性，更便于理解）

成人的BMI数值：
过轻：低于18.5
正常：18.5-23.9
过重：24-27
肥胖：28-32
非常肥胖, 高于32
　　体质指数（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）
　　EX：70kg÷（1.75×1.75）=22.86
'''
class People:
    def __init__(self,name,weight,height):
        self.name=name
        self.weight=weight
        self.height=height
    @property
    def bmi(self):
        return self.weight / (self.height**2)

p1=People('egon',75,1.85)
print(p1.bmi)

import math
class Circle:
    def __init__(self,radius): #圆的半径radius
        self.radius=radius

    @property
    def area(self):
        return math.pi * self.radius**2 #计算面积

    @property
    def perimeter(self):
        return 2*math.pi*self.radius #计算周长

c=Circle(10)
print(c.radius)
print(c.area) #可以向访问数据属性一样去访问area,会触发一个函数的执行,动态计算出一个值
print(c.perimeter) #同上
'''
输出结果:
314.1592653589793
62.83185307179586
'''

#注意：此时的特性arear和perimeter不能被赋值
c.area=3 #为特性area赋值
'''
抛出异常:
AttributeError: can't set attribute
'''

为什么要用property

将一个类的函数定义成特性以后，对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的，这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则

除此之外，看下

ps：面向对象的封装有三种方式:
【public】
这种其实就是不封装,是对外公开的
【protected】
这种封装方式对外不公开,但对朋友(friend)或者子类(形象的说法是“儿子”,但我不知道为什么大家 不说“女儿”,就像“parent”本来是“父母”的意思,但中文都是叫“父类”)公开
【private】
这种封装对谁都不公开

python并没有在语法上把它们三个内建到自己的class机制中，在C++里一般会将所有的所有的数据都设置为私有的，然后提供set和get方法（接口）去设置和获取，在python中通过property方法可以实现

class Foo:
    def __init__(self,val):
        self.__NAME=val #将所有的数据属性都隐藏起来

    @property
    def name(self):
        return self.__NAME #obj.name访问的是self.__NAME(这也是真实值的存放位置)

    @name.setter
    def name(self,value):
        if not isinstance(value,str):  #在设定值之前进行类型检查
            raise TypeError('%s must be str' %value)
        self.__NAME=value #通过类型检查后,将值value存放到真实的位置self.__NAME

    @name.deleter
    def name(self):
        raise TypeError('Can not delete')

f=Foo('egon')
print(f.name)
# f.name=10 #抛出异常'TypeError: 10 must be str'
del f.name #抛出异常'TypeError: Can not delete'

一个静态属性property本质就是实现了get，set，delete三种方法

class Foo:
    @property
    def AAA(self):
        print('get的时候运行我啊')

    @AAA.setter
    def AAA(self,value):
        print('set的时候运行我啊')

    @AAA.deleter
    def AAA(self):
        print('delete的时候运行我啊')

#只有在属性AAA定义property后才能定义AAA.setter,AAA.deleter
f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA  #运行这条代码的时候只是触发了内中@AAA.deleter方法，这个deleter内部怎么执行这条代码的效果就是什么

怎么用

class Goods:
    discount = 0.8
    def __init__(self,name,price):
        self.name = name
        self.__price = price
    @property
    def price(self):
        return self.__price * Goods.discount
apple = Goods('苹果',5)
print(apple.price)

 4 classmethod （*****）

# classmethod   类方法    ****
# 类的操作行为
class Goods:
    __discount = 0.8
    def __init__(self,name,price):
        self.name = name
        self.__price = price
    @property
    def price(self):
        return self.__price * Goods.__discount
    @classmethod   # 把一个方法 变成一个类中的方法，这个方法就直接可以被类调用，不需要依托任何对象
    def change_discount(cls,new_discount):  # 修改折扣
        cls.__discount = new_discount
apple = Goods('苹果',5)
print(apple.price)   #4.0
Goods.change_discount(0.5)   # Goods.change_discount(Goods)
print(apple.price)   #2.5
# 当这个方法的操作只涉及静态属性的时候 就应该使用classmethod来装饰这个方法，默认传cls方法

5 statiacmathod（***）

# staticmathod  静态方法 ***
class Login:
    def __init__(self,name,password):
        self.name = name
        self.pwd = password
    def login(self):pass

    @staticmethod
    def get_usr_pwd():   # 静态方法
        usr = input('用户名 ：')
        pwd = input('密码 ：')
        Login(usr,pwd)

Login.get_usr_pwd()
# 在完全面向对象的程序中，
# 如果一个函数 既和对象没有关系 也和类没有关系 那么就用staticmethod将这个函数变成一个静态方法


# 类方法和静态方法 都是类调用的
# 对象可以调用类方法和静态方法么？   可以   一般情况下 推荐用类名调用
# 类方法 有一个默认参数 cls 代表这个类  cls
# 静态方法 没有默认的参数 就象函数一样