propety装饰器、继承

一、property装饰器

之前我们学的函数装饰器是在不改变原函数的调用方式以及源代码的前提下为被装饰函数 添加新的功能，被装饰对象其实还可以是一个类，同样装饰器也可以是一个类，property就是一个用类做成的装饰器，是用来绑定给对象的方法伪造成一个数据属性。

案例一：

假设我们有一个计算个人体质指数的需求：

"""
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
"""

从中提取出计算体质指数BMI的公司为：（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）

定义一个People 这么一个类

class People:
    def __init__(self, name, weight, height):
        self.name = name
        self.weight = weight
        self.height = height

    def BMI(self):  # 计算体质指数的功能属性
        return self.weight / (self.height ** 2)


obj1 = People('tom', 70, 1.75)  # 获得一个人的对象
print(obj1.BMI())  # 22.857142857142858  

为什么要在类中要定义BMI函数，原因有：

1. 从BMI 的公式上可以看出，这个值是应该是要触发功能计算才能得到的
2. BMI是可以随着身高、体重的变化而动态变化的，不同的人BMI可能不同，同一个不同时期的BMI也可能不同，每次都是需要实时计算得到。

但是bmi听起来更像是一个数据属性，而非功能，使用者，不想调用函数来获得，只是单纯的查询一下就能获得BMI，这个时候，我们可以用到property装饰器，来完成。

在案例一的基础上加上装上去property：

class People:
    def __init__(self, name, weight, height):
        self.name = name
        self.weight = weight
        self.height = height
    @property  #将方法伪造成数据属性
    def BMI(self):  # 计算体质指数的功能属性
        return self.weight / (self.height ** 2)


obj1 = People('tom', 70, 1.75)  # 获得一个人的对象
print(obj1.BMI)  # 22.857142857142858

案例二：

property还提供设置和删除属性的功能，如下

class People:
    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    def get_name(self):
        return self.__name

    def set_name(self, val):
        if type(val) is not str:
            print('必须传入str类型')
            return
        self.__name = val

    def del_name(self):
        print('不能删除')

    name = property(get_name, set_name, del_name)


obj1 = People('egon')
# # 按照人正常的思维逻辑来访问
print(obj1.name)  #egon
obj1.name=18  #必须传入str类型
del obj1.name #不能删除

案例三：

对案例二进一步优化，用新的方法实现：

class People:
    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    @property
    def name(self):
        return self.__name

    @name.setter
    def name(self, val):
        if type(val) is not str:
            print('必须传入字符串')
            return
        self.name = val

    @name.deleter
    def name(self):
        print('不能删除！')
        # del self.__name


obj1 = People('egon')
# 人正常的思维逻辑
print(obj1.name)  # egon
obj1.name = 18  # 必须传入字符串
del obj1.name  # 不能删除！
print(obj1.name)  # egon

二、继承

什么是继承：

1、继承是一种创建新类的方式， 新建类时，将另一个类传入括号内，

新建的类为子类或派生类，括号内的类为父类，也可以称为基类或超类。

2、python中可以支持继承多个类，也就是说新建的类可以继承一个或者多个父类

定义俩个父类：

class Parent1(object):
    x=2222
class Parent2(object):
    pass

创建继承父类的子类：

class sub1(Parent1):  # 单继承
    pass
class sub2(Parent1,Parent2):   # 多继承
    pass

可以用.___bases__方法查看子类继承了那些父类：

print(Sub1.__bases__)  #(<class '__main__.Parent1'>,)
print(Sub2.__bases__)  #(<class '__main__.Parent1'>, <class '__main__.Parent2'>)

属性查找：从子类体中查找，找不到再去父类中查找

print(Sub1.x)  #2222

二、经典类于新式类

注意：在python2中有经典类与新式类之分;在python3中没有继承任何

类，那么会默认继承object类，所以python3中所有的类都是新式类

1、python2中类的区分：

新式类：继承了object类的子类，以及该子类的子类子子类......

经典：没有继承object类的子类，以及该子类的子类子子类......

2、python多继承的优缺点

优点：子类可以同时遗传多个父类的属性，最大限度地重用代码

缺点： 1、违背人的思维习惯：继承表达的是一种什么"是"什么的关系

​ 2、代码可读性会变差

​ 3、不建议使用多继承，有可能会引发可恶的菱形问题，扩展性变

差，果真的涉及到一个子类不可避免地要重用多个父类的属性，应该使用

Mixins

为什么要用继承：继承可以用来解决类与类之间代码冗余问题

3、如何实现继承

示范1：不用继承，类与类之间存在冗余问题

class Student:
    school='OLDBOY'

    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex

    def choose_course(self):
        print('学生%s 正在选课' %self.name)


class Teacher:
    school='OLDBOY'

    def __init__(self,name,age,sex,salary,level):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex  #实例化的前三个属性和Student类相同，代码冗余
        self.salary=salary  
        self.level=leve  

    def score(self):
        print('老师 %s 正在给学生打分' %self.name)

示范2：基于继承解决类与类之间的冗余问题

class OldboyPeople:
    school = 'OLDBOY'

    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        
class Student(OledboyPeople):
    def choose_course(self):
        print(f'学生{self.name}正在选课')    
        
stu_obj1=Student('tom',18,'male')  
print(stu_obj1.__dict__)  #{'name': 'tom', 'age': 18, 'sex': 'male'}
print(stu_obj1.school)  #OLDBOY
stu_obj1.choose_course()  #学生tom正在选课  


class Teacher(OldboyPeople):
    #           老师的空对象，'egon',18,'male',3000,10
    def __init__(self, name, age, sex, salary, level):
        # 指名道姓地跟父类OldboyPeople去要__init__
        OldboyPeople.__init__(self,name,age, sex)
        self.salary = salary
        self.level = level

    def score(self):
        print('老师 %s 正在给学生打分' % self.name)
 
tea_obj=Teacher('egon',12,'male',3000,10)
print(tea_obj.__dict__)  #{'name': 'egon', 'age': 12, 'sex': 'male', 'salary': 3000, 'level': 10}
print(tea_obj.school)  #OLDBOY
tea_obj.score()  #老师egon正在给学生打分

三、属性查找

一、单继承属性查找

有了继承关系，对象在查找属性时，先从对象自己的__dict__中找，如果没有则去子类中找，然后再去父类中找……

示范一：

class Foo:
    def f1(self):
        print('Foo.f1')
    def f2(self):
        print('Foo.f2')
        self.f1()
class Bar(Foo):
    def f1(self):
        print('Bar.f1')
obj=Bar()
obj.f2()
#Foo.f2
#Foo.f1

示范二：

class Foo:
    def f1(self):
        print('Foo.f1')
    def f2(self):
        print('Foo.f2')
        Foo.f1(self)  #调用当前类中f1
class Bar(Foo):
    def f1(self):
        pirnt('Bar.f1')
        
obj=Bar()
obj.f2()
# # Foo.f2
# # Foo.f1

示范三：隐藏属性

class Foo:
    def __f1(self):
        print('Foo.f1')

    def f2(self):
        print('Foo.f2')
        self.__f1()  # self._Foo__f1   调用当前类中的f1
class Bar(Foo):
    def __f1(self):  #_Bar__f1
        print('Bar.f1')

obj=Bar()
obj.f2()
# Foo.f2
# Foo.f1

四、多继承带来的菱型问题

大多数面向对象语言都不支持多继承，而在Python中，一个子类是可以同时继承多个父类的，这固然可以带来一个子类可以对多个不同父类加以重用的好处，但也有可能引发著名的 Diamond problem菱形问题(或称钻石问题，有时候也被称为“死亡钻石”)，菱形其实就是对下面这种继承结构的形象比喻

一：菱形问题介绍与MRO

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

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

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

class D(C,B):
    # def test(self):
    #     print('from D')
    pass

print(D.mro()) # 类D以及类D的对象访问属性都是参照该类的mro列表
#
obj = D()
obj.test()

总结：类相关的属性查找（类名.属性，该类的对象.属性），都是参照该类的mro

二：如果多继承是非菱形继承，经典类与新式的属性查找顺序一样

都是一个分支一个分支地找下去，然后最后找object

class E:
    # def test(self):
    #     print('from E')
    pass

class F:
    def test(self):
        print('from F')


class B(E):
    # def test(self):
    #     print('from B')
    pass

class C(F):
    # def test(self):
    #     print('from C')
    pass

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


class A(B, C, D):
    # def test(self):
    #     print('from A')
    pass
    
# 新式类    
# print(A.mro()) # A->B->E->C->F->D->object  
obj = A()
obj.test() # 结果为：from F

三：如果多继承是菱形继承，经典类与新式类的属性查找顺序不一样

经典类：深度优先，会在检索第一条分支的时候就直接一条道走到黑，即会检索大脑袋（共同的父类）

新式类：广度优先，会在检索最后一条分支的时候检索大脑袋（共同的父类）

注意： 在python2中，未显式的继承object的类及其子类，都是经典类

class G:
    # def test(self):
    #     print('from G')
    pass

class E(G):
    # def test(self):
    #     print('from E')
    pass

class F(G):
    def test(self):
        print('from F')

class B(E):
    # def test(self):
    #     print('from B')
    pass

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

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

class A(B,C,D):
    # def test(self):
    #     print('from A')
    pass
    
 # 新式类
# print(A.mro()) # A->B->E->C->F->D->G->object   
   
   
 # 经典类：A->B->E->G->C->F->D

总结：用多继承需要规避的问题

1、继承结构尽量不要过于复杂

2、推荐使用mixins机制：在多继承的背景下满足继承的什么"是"什么的关系