四、类与对象(二)

保护对象的属性

如果有一个对象,当需要对其进行修改属性时,有2种方法

  • 对象名.属性名 = 数据 ---->直接修改
  • 对象名.方法名() ---->间接修改

为了更好的保存属性安全,即不能随意修改,一般的处理方式为

  • 将属性定义为私有属性
  • 添加一个可以调用的方法,供调用
 1 class People(object):
 2 
 3     def __init__(self, name):
 4         self.__name = name
 5 
 6     def getName(self):
 7         return self.__name
 8 
 9     def setName(self, newName):
10         if len(newName) >= 5:
11             self.__name = newName
12         else:
13             print("error:名字长度需要大于或者等于5")
14 
15 man = People("jiangzi")
16 print(man.__name)

结果: 

Traceback (most recent call last):
  File "F:/plane/test.py", line 16, in <module>
    print(man.__name)
AttributeError: 'People' object has no attribute '__name'

改:

 1 class People(object):
 2 
 3     def __init__(self, name):
 4         self.__name = name
 5 
 6     def getName(self):
 7         return self.__name
 8 
 9     def setName(self, newName):
10         if len(newName) >= 5:
11             self.__name = newName
12         else:
13             print("error:名字长度需要大于或者等于5")
14 
15 man = People("jiangzi")
16 print(man.getName())
17 
18 man.setName("hello")
19 print(man.getName())
20 
21 man.setName("an")
22 print(man.getName())

结果:

jiangzi
hello
error:名字长度需要大于或者等于5
hello
  • Python中没有像C++中public和private这些关键字来区别公有属性和私有属性
  • 它是以属性命名方式来区分,如果在属性名前面加了2个下划线'__',则表明该属性是私有属性,否则为公有属性(方法也是一样,方法名前面加了2个下划线的话表示该方法是私有的,否则为公有的)。

类的特殊成员方法

1. __doc__  表示类的描述信息

2. __module__ 和  __class__ 

  __module__ 表示当前操作的对象在那个模块

  __class__     表示当前操作的对象的类是什么

lib/aa.py
index.py

3. __init__ 构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。

4.__del__

 析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。

注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的 

View Code

结果:

View Code
  • 当有1个变量保存了对象的引用时,此对象的引用计数就会加1
  • 当使用del删除变量指向的对象时,如果对象的引用计数不会1,比如3,那么此时只会让这个引用计数减1,即变为2,当再次调用del时,变为1,如果再调用1次del,此时会真的把对象进行删除

单继承

5. __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()()

6. __dict__ 查看类或对象中的所有成员   

7.__str__ 如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。

8.__getitem__、__setitem__、__delitem__

用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

9. __new__ \ __metaclass__

 1 # 定义一个父类,如下:
 2 class Cat(object):
 3 
 4     def __init__(self, name, color="白色"):
 5         self.name = name
 6         self.color = color
 7 
 8     def run(self):
 9         print("%s--在跑"%self.name)
10 
11 
12 # 定义一个子类,继承Cat类如下:
13 class SubCat(Cat):
14 
15     def setNewName(self, newName):
16         self.name = newName
17 
18     def eat(self):
19         print("%s--在吃"%self.name)
20 
21 
22 cat = SubCat("印度猫")
23 print('cat的名字为:%s' % cat.name)
24 print('cat的颜色为:%s' % cat.color)
25 cat.eat()
26 cat.setNewName('波斯猫')
27 cat.run()

结果:

cat的名字为:印度猫
cat的颜色为:白色
印度猫--在吃
波斯猫--在跑
  • 虽然子类没有定义__init__方法,但是父类有,所以在子类继承父类的时候这个方法就被继承了,所以只要创建Bosi的对象,就默认执行了那个继承过来的__init__方法
  • 子类在继承的时候,在定义类时,小括号()中为父类的名字
  • 父类的属性、方法,会被继承给子类

注意点

  • 私有的属性,不能通过对象直接访问,但是可以通过方法访问
  • 私有的方法,不能通过对象直接访问
  • 私有的属性、方法,不会被子类继承,也不能被访问
  • 一般情况下,私有的属性、方法都是不对外公布的,往往用来做内部的事情,起到安全的作用
 1 class Animal(object):
 2 
 3     def __init__(self, name='动物', color='白色'):
 4         self.__name = name
 5         self.color = color
 6 
 7     def __test(self):
 8         print(self.__name)
 9         print(self.color)
10 
11     def test(self):
12         print(self.__name)
13         print(self.color)
14 
15 
16 
17 class Dog(Animal):
18     def dogTest1(self):
19         #print(self.__name) #不能访问到父类的私有属性
20         print(self.color)
21 
22 
23     def dogTest2(self):
24         #self.__test() #不能访问父类中的私有方法
25         self.test()
26 
27 
28 A = Animal()
29 #print(A.__name) #程序出现异常,不能访问私有属性
30 print(A.color)
31 #A.__test() #程序出现异常,不能访问私有方法
32 A.test()
33 
34 print("------分割线-----")
35 
36 D = Dog(name = "小花狗", color = "黄色")
37 D.dogTest1()
38 D.dogTest2()

结果:

白色
动物
白色
------分割线-----
黄色
小花狗
黄色

多继承(经典类:深度优先,新式类:广度优先)

简单示例:

# 定义一个父类
class A:
    def printA(self):
        print('----A----')

# 定义一个父类
class B:
    def printB(self):
        print('----B----')

# 定义一个子类,继承自A、B
class C(A,B):
    def printC(self):
        print('----C----')

obj_C = C()
obj_C.printA()
obj_C.printB()
----A----
----B----
  • python中是可以多继承的
  • 父类中的方法、属性,子类会继承

如果在上面的多继承例子中,如果父类A和父类B中,有一个同名的方法,那么通过子类去调用的时候,调用哪个?继承顺序是怎么样的?

 1 #coding=utf-8
 2 class base(object):
 3     def test(self):
 4         print('----base test----')
 5 class A(base):
 6     def test(self):
 7         print('----A test----')
 8 
 9 # 定义一个父类
10 class B(base):
11     def test(self):
12         print('----B test----')
13 
14 # 定义一个子类,继承自A、B
15 class C(A,B):
16     pass
17 
18 
19 obj_C = C()
20 obj_C.test()
21 
22 print(C.__mro__) #可以查看C类的对象搜索方法时的先后顺序
----A test----
(<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.base'>, <class 'object'>)

重写父类方法

所谓重写,就是子类中,有一个和父类相同名字的方法,在子类中的方法会覆盖掉父类中同名的方法

调用父类的方法

 调用父类的__init__方法1(python2)
        父类.__init__(self,name)
        调用父类的__init__方法2
        super(子类,self).__init__(name)
        调用父类的__init__方法3
        super().__init__(name)

类属性、实例属性

 1 class People(object):
 2     name = 'Tom'  #公有的类属性
 3     __age = 12     #私有的类属性
 4 
 5 p = People()
 6 
 7 print(p.name)           #正确
 8 print(People.name)      #正确
 9 print(p.__age)            #错误,不能在类外通过实例对象访问私有的类属性
10 print(People.__age)        #错误,不能在类外通过类对象访问私有的类属性
 1 class People(object):
 2     address = '山东' #类属性
 3     def __init__(self):
 4         self.name = 'xiaowang' #实例属性
 5         self.age = 20 #实例属性
 6 
 7 p = People()
 8 p.age =12 #实例属性
 9 print(p.address) #正确
10 print(p.name)    #正确
11 print(p.age)     #正确
12 
13 print(People.address) #正确
14 print(People.name)    #错误
15 print(People.age)     #错误

 如果需要在类外修改类属性,必须通过类对象去引用然后进行修改。如果通过实例对象去引用,会产生一个同名的实例属性,这种方式修改的是实例属性,不会影响到类属性,并且之后如果通过实例对象去引用该名称的属性,实例属性会强制屏蔽掉类属性,即引用的是实例属性,除非删除了该实例属性

静态方法

通过@staticmethod装饰器即可把其装饰的方法变为一个静态方法,什么是静态方法呢?其实不难理解,普通的方法,可以在实例化后直接调用,并且在方法里可以通过self.调用实例变量或类变量,但静态方法是不可以访问实例变量或类变量的,一个不能访问实例变量和类变量的方法,其实相当于跟类本身已经没什么关系了,它与类唯一的关联就是需要通过类名来调用这个方法

class Dog(object):
 
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @staticmethod #把eat方法变为静态方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)
 
 
 
d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()

上面的调用会出以下错误,说是eat需要一个self参数,但调用时却没有传递,没错,当eat变成静态方法后,再通过实例调用时就不会自动把实例本身当作一个参数传给self了。

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/静态方法.py", line 17, in <module>
    d.eat()
TypeError: eat() missing 1 required positional argument: 'self' 

想让上面的代码可以正常工作有两种办法

1. 调用时主动传递实例本身给eat方法,即d.eat(d) 

2. 在eat方法中去掉self参数,但这也意味着,在eat中不能通过self.调用实例中的其它变量了

 1 class Dog(object):
 2 
 3     def __init__(self,name):
 4         self.name = name
 5 
 6     @staticmethod
 7     def eat():
 8         print(" is eating")
 9 
10 
11 
12 d = Dog("ChenRonghua")
13 d.eat()

类方法  

类方法通过@classmethod装饰器实现,类方法和普通方法的区别是, 类方法只能访问类变量,不能访问实例变量

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @classmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)
 
 
 
d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()

 执行报错如下,说Dog没有name属性,因为name是个实例变量,类方法是不能访问实例变量的

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/类方法.py", line 16, in <module>
    d.eat()
  File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/类方法.py", line 11, in eat
    print("%s is eating" % self.name)
AttributeError: type object 'Dog' has no attribute 'name'

此时可以定义一个类变量,也叫name,看下执行效果

class Dog(object):
    name = "我是类变量"
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @classmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)
 
 
 
d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()
 
 
#执行结果
 
我是类变量 is eating

属性方法  

属性方法的作用就是通过@property把一个方法变成一个静态属性

 1 class Dog(object):
 2  
 3     def __init__(self,name):
 4         self.name = name
 5  
 6     @property
 7     def eat(self):
 8         print(" %s is eating" %self.name)
 9  
10  
11 d = Dog("ChenRonghua")
12 d.eat()

调用会出以下错误, 说NoneType is not callable, 因为eat此时已经变成一个静态属性了, 不是方法了, 想调用已经不需要加()号了,直接d.eat就可以了

Traceback (most recent call last):
 ChenRonghua is eating
  File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/属性方法.py", line 16, in <module>
    d.eat()
TypeError: 'NoneType' object is not callable

正常调用如下

d = Dog("ChenRonghua")
d.eat
 
输出
 ChenRonghua is eating

异常

http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5017742.html

反射

通过字符串映射或修改程序运行时的状态、属性、方法, 有以下4个方法

def getattr(object, name, default=None): # known special case of getattr
    """
    getattr(object, name[, default]) -> value
    
    Get a named attribute from an object; getattr(x, 'y') is equivalent to x.y.
    When a default argument is given, it is returned when the attribute doesn't
    exist; without it, an exception is raised in that case.
    """
    pass

hassattr 判断object中有没有一个name字符串对应的方法或属性

def setattr(x, y, v): # real signature unknown; restored from __doc__
    """
    Sets the named attribute on the given object to the specified value.
    
    setattr(x, 'y', v) is equivalent to ``x.y = v''
def delattr(x, y): # real signature unknown; restored from __doc__
    """
    Deletes the named attribute from the given object.
    
    delattr(x, 'y') is equivalent to ``del x.y''
    """

示例:

 1 class Foo(object):
 2  
 3     def __init__(self):
 4         self.name = 'wupeiqi'
 5  
 6     def func(self):
 7         return 'func'
 8  
 9 obj = Foo()
10  
11 # #### 检查是否含有成员 ####
12 hasattr(obj, 'name')
13 hasattr(obj, 'func')
14  
15 # #### 获取成员 ####
16 getattr(obj, 'name')
17 getattr(obj, 'func')
18  
19 # #### 设置成员 ####
20 setattr(obj, 'age', 18)
21 setattr(obj, 'show', lambda num: num + 1)
22  
23 # #### 删除成员 ####
24 delattr(obj, 'name')
25 delattr(obj, 'func')

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