Python基础（十）—面向对象的深入讲解（继承、Mixin编程机制等）
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Python基础（十）—面向对象的深入讲解（继承、Mixin编程机制等），小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含7488字，纯文字阅读大概需要11分钟。
内容图文
面向对象的三大特征
面向对象（Object Oriented）,对象=属性+方法
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封装
对象封装了属性、方法的函数，成为一个独立性的模块（信息隐蔽），使得对象更安全。 -
继承
面向对象的一个重要特性是复用性，继承是实现复用性的一个重要手段，继承就是子对象可以继承父对象的属性和行为，亦即父对象拥有的属性和行为，其子对象也就拥有了这些属性和行为。 -
多态
多态性是指不同对象对同一方法响应不同的行动。
self、_init_(self)、公有&私有
- self
相当于其他语言的this，每次实例化一个对象都保存了不同的self，当进行该对象的操作时，接受到第一个参数self，python则知道是哪一个实例的对象。class Ball: def setName(self, name): self.name = name def kick(self): print('这是%s' % self.name) ball = Ball() ball.setName('足球') ball.kick() - _init_(self)
类似与其他语言的构造方法，是在实例化对象的时候执行的函数。class Ball: def __init__(self, name): # 可以对name进行参数的默认设置 self.name = name def kick(self): print('这是%s' % self.name) ball = Ball('足球') ball.kick() - 公有&私有
python的属性和方法默认都是公有的。可以通过 name manging（名字改编）也就是在属性前加上“__”两个下划线就可以变为私有，但是也不是绝对的私有。class Person: __name = 'lz' def getName(self): return self.__name p = Person() # print(p.__name) # 报错AttributeError: 'Person' object has no attribute '__name' print(p.getName()) # lz print(p._Person__name) # lz
##继承的一些特性
继承对象的时候，子类会继承父类的属性和方法，但是前提是子类没有自己的构造函数（__init(self)），若有自己的构造方法（子类会覆盖父类的同名方法）。
- __init__继承父类
子类在使用了自己的__init__的时候，想要继承父类的属性，可以通过以下两种方法- 调用未绑定的父类方法
- 使用super函数
class Fish: def __init__(self, x, y): self.x = x self.y = y class Shark(Fish): def __init__(self, x, y, z): # Fish.__init__(self, x, y) # 方法一：调用未绑定的父类方法，此时的self是子类的实例对象，所以称为未绑定父类的方法。因此容易想到调用的时候可以使用Fish.__init__(shark) super(Shark, self).__init__(x, y) # 方法二：使用super函数，python推荐使用的方法 self.z = z - python可以实现多重继承，但是python并不推荐。
class Ball(Ball1, Ball2) - 组合
如果要求定义一个类：水池类，里面有鱼、乌龟。这种情况，可以使用组合的方式。class Turtle: def __init__(self, x): self.num = x class Fish: def __init__(self, x): self.num = x class Pool: def __init__(self, x, y): self.turtle = Turtle(x) self.fish = Fish(y) def print_num(self): print('水池内有乌龟%d条，鱼%d条' % (self.turtle.num, self.fish.num)) pool = Pool(1, 10) pool.print_num()
Mixin编程机制
- 简介
Mixin 编程是一种开发模式，是一种将多个类中的功能单元的进行组合的利用的方式，这听起来就像是有类的继承机制就可以实现，然而这与传统的类继承有所不同。通常 Mixin 并不作为任何类的基类，也不关心与什么类一起使用，而是在运行时动态的同其他零散的类一起组合使用。 - 特点
- 可以在不修改任何源代码的情况下，对已有类进行扩展；
- 可以保证组件的划分；
- 可以根据需要，使用已有的功能进行组合，来实现“新”类；
- 很好的避免了类继承的局限性，因为新的业务需要可能就需要创建新的子类。
- 实现
- 多继承
Python支持多继承，即一个类可以继承多个子类。可以利用该特性，可以方便的实现mixin继承。如下代码，类A,B分别表示不同的功能单元，C为A,B功能的组合，这样类C就拥有了类A, B的功能。
class A: def get_a(self): print 'a' class B: def get_b(self): print 'b' class C(A, B): pass c = C() c.get_a() c.get_b()- __bases__属性
多继承的实现就会创建新类，有时，我们在运行时，希望给类A添加类B的功能时，也可以利用python的元编程特性，__bases__属性便在运行时轻松给类A添加类B的特性，如下代码：A.__bases__ += (B,) a.get_b() # 其实__bases__也是继承的机制，因为__bases__属性存储了类的基类。因此多继承的方法也可以这样实现： class C: pass C.__bases__ += (A, B, ) - 插件方式
以上两种方式，都是基于多继承和python的元编程特性，然而在业务需求变化时，就需要新的功能组合，那么就需要重新修改A的基类，这回带来同步的问题，因为我们改的是类的特性，而不是对象的。因此以上修改会对所有引用该类的模块都收到影响，这是相当危险的。通常我们希望修改对象的行为，而不是修改类的。同样的我们可以利用__dict__来扩展对象的方法。class PlugIn(object): def __init__(self): self._exported_methods = [] def plugin(self, owner): for f in self._exported_methods: owner.__dict__[f.__name__] = f def plugout(self, owner): for f in self._exported_methods: del owner.__dict__[f.__name__] class AFeature(PlugIn): def __init__(self): super(AFeature, self).__init__() self._exported_methods.append(self.get_a_value) def get_a_value(self): print 'a feature.' class BFeature(PlugIn): def __init__(self): super(BFeature, self).__init__() self._exported_methods.append(self.get_b_value) def get_b_value(self): print 'b feature.' class Combine:pass c = Combine() AFeature().plugin(c) BFeature().plugin(c) c.get_a_value() c.get_b_value()
- 多继承
类、类对象和实例对象
三者是什么：定义的时候是类；在写完类之后就变成类对象；实例化一个类对象的时候，就是实例对象
class Ball:
name = '球'
-
三者的相互影响
类定义 -> 类对象 -> 实例对象。类定义中定义的属性都是静态属性，类属性和类对象相互绑定，不会依赖实例化对象。所以当实例对象的属性改变时，只是实例属性覆盖了类属型。反之，当实例对象的属性没改变，那就是还受类属型的影响class Fish: size = 10 a = Fish() b = Fish() c = Fish() print(a.size, b.size, c.size) # 10 10 10 c.size += 10 print(a.size, b.size, c.size) # 10 10 20 Fish.size += 100 print(a.size, b.size, c.size) # 110 110 20 -
类属性名和方法同名时，方法会被覆盖
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绑定
python严格要求方法需要实例才能调用，这其实就是python的绑定概念。class BB: def setXY(self, x, y): self.x = x self.y = y def printXY(self): print(self.x, self.y) bb = BB() print(bb.__dict__) print(BB.__dict__) bb.setXY(5, 10) # 这里其实相当于bb.setXY(bb, 5, 10) print(bb.__dict__) print(BB.__dict__) del BB # cc = BB() # 报错 bb.printXY() # 5 10。因为实例化之后，就成为了静态属性，所以不会受影响
对象的内置方法
下面介绍对象的一些内置方法（本身具备有的）。
- issubclass(class, classinfo)
如果class是classinfo的子类就返回True，其他情况则返回False，有些特殊情况：- 一个类是自身的子类
- classinfo可以是类对象组成的元组，只要与其中一个匹配，则返回True
- issubclass(className, object) # True
- isinstance(obecjt, classinfo)
检查一个实例对象obecjt，是否属于classinfo类，同样classinfo可以是元组的格式。- 如果第一个参数object不是对象，则永远返回False
- 如果第二个参数classinfo不是类或者类对象组成的元组，会抛出“TypeError”的异常
- hasattr(object, name)
查看实例对象object，是否有参数name，其中name是字符串的格式。 - getattr(object, name[, default])
返回对象object指定的属性值name，如果指定的属性不存在，则返回定义的default，如果没有定义默认值，则抛出异常NameError…not defined - setattr(object, name, value)
设置对象object指定的属性值name，如果属性不存在，则会新建该指定属性，值为value - delattr(object, name)
删除对象object指定的属性值name，如果属性不存在，则抛出异常AttributeError
class A:
def __init__(self, x=1):
self.x = x
class B(A):
def __init__(self, x, y=-1):
super(B, self).__init__(x)
self.y = y
b1 = B(2, -2)
print(issubclass(B, B)) # True
print(issubclass(B, (A, object))) # True
print(isinstance(b1, (A, object))) # True
print(hasattr(b1, 'x'), b1.x) # True 2
print(hasattr(b1, 'y'), b1.y) # True -2
print(getattr(b1, 'x', 10)) # 2
print(getattr(b1, 'z', 'z参数不存在')) # z参数不存在
print(setattr(b1, 'x', 10), b1.x) # None 10
print(setattr(b1, 'z', 'z参数不存在'), b1.z) # None z参数不存在
print(delattr(b1, 'x')) # None delattr
- property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)
通过类定义的属性设置属性。
class C:
def __init__(self, size = 10):
self.size = size
def getSize(self):
return self.size
def setSize(self, value):
self.size = value
def delSize(self):
del self.size
x = property(getSize, setSize, delSize)
c1 = C(20)
# 获取
print(c1.getSize()) # 20
print(c1.x) # 20
# 设置
c1.x = 30
print(c1.x) # 30
# 删除
del c1.x
# print(c1.x) # 报错
文章参照小甲鱼
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内容总结
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