【Python】笔记第四部分下：黑盒子的三大特征

杨丝儿

发布于 2022-02-17 18:02:27

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发布于 2022-02-17 18:02:27

文章被收录于专栏：杨丝儿的小站

🌟封装

⭐️数据角度

将一些基本数据类型复合成一个自定义类型。

将数据与对数据的操作相关联。
代码可读性更高（类是对象的模板）。

⭐️行为角度

向类外提供必要的功能，隐藏实现的细节。简化编程，使用者不必了解具体的实现细节，只需要调用对外提供的功能。

可以声明私有成员。

无需向类外提供的成员，可以通过私有化进行屏蔽。
封装可以开放有用的功能，可以帮助同事更容易阅读和使用代码。
做法：命名使用双下划线开头。
本质：障眼法，实际也可以访问。

私有成员的名称被修改为：_类名__成员名，可以通过 __dict__ 属性查看。

class MyClass:
    def __init__(self, data):
        self.__data = data

    def __func01(self):
        print("func01执行了")

m01 = MyClass(10)
# print(m01.__data) # 无法访问
print(m01._MyClass__data)
print(m01.__dict__)  # {'_MyClass__data': 10}
# m01.__func01() # 无法访问
m01._MyClass__func01()

属性@property：

属性可以保护实例变量，限制变量在有效范围内。

@property
def 属性名(self):
  return self.__属性名

@属性名.setter
def 属性名(self, value):
  self.__属性名= value

# 调用
对象.属性名 = 数据
变量 = 对象.属性名

属性的三种形式

# 1. 读取属性：限制变量在有效范围内。
class MyClass:
    def __init__(self,data):
        self.data = data # 

    @property
    def data(self):
        return self.__data

    @data.setter
    def data(self, value):
        self.__data = value 
    
m01 = MyClass(10)
print(m01.data)

# 2. 只读属性：为私有变量提供读取功能。
class MyClass:
    def __init__(self):
        self.__data = 10

    @property
    def data(self):
        return self.__data

m01 = MyClass()
# m01.data = 20# AttributeError: can't set attribute
print(m01.data)

# 3. 只写属性：比较特殊，需要展开写 property 函数。而且确实很难用得上。
class MyClass:
    def __init__(self, data):
        self.data = data

    # 第一种方法
    # data = property()  
    # @data.setter
    # def data(self, value):
    #     self.__data = value

    # 第二种方法
    def data(self, value):
        self.__data = value

    data = property(fset=data) # 这里不放读的函数，就叫只写


m01 = MyClass(10)
print(m01.data)  # AttributeError: unreadable attribute
m01.data = 20

🌟继承

⭐️继承方法

子类直接拥有父类的方法。也就是说子类放个性，父类放的是子类的个性。

class 父类:
   def 父类方法(self):
     方法体

class 子类(父类):
   def 子类方法(self):
     方法体

儿子 = 子类()
儿子.子类方法()
儿子.父类方法()

⭐️内置函数

是一种的判定和是的判定，包含成分都算是一种，两个完全相同算作是。前者使用下面的内置函数，后者使用 ==

isinstance(对象, 类型)：返回指定对象是否是某个类的对象。

issubclass(类型，类型)：返回指定类型是否属于某个类型。

⭐️继承数据

子类如果没有构造函数，将自动执行父类的，但如果有构造函数将覆盖父类的。此时必须通过super()函数调用父类的构造函数，以确保父类实例变量被正常创建。

class 子类(父类):
 def __init__(self,父类参数,子类参数):
   super().__init__(参数) # 调用父类构造函数
   self.实例变量 = 参数

⭐️定义

概念：重用现有类的功能，并在此基础上进行扩展。
说明：子类直接具有父类的成员（共性），还可以扩展新功能。

父类（基类、超类）、子类（派生类）。
父类相对于子类更抽象，范围更宽泛；子类相对于父类更具体，范围更狭小。
单继承：父类只有一个（例如 Java，C#）。
多继承：父类有多个（例如C++，Python）。
Object类：任何类都直接或间接继承自 object 类。

⭐️多继承

定义：一个子类继承两个或两个以上的基类，父类中的属性和方法同时被子类继承下来。
同名方法解析顺序（MRO， Method Resolution Order）: 类名.mro() 返回类解析的顺序。
可以理解为按队列

🌟多态

⭐️重写内置函数

定义：Python中，以双下划线开头、双下划线结尾的是系统定义的成员。我们可以在自定义类中进行重写，从而改变其行为。 2.__str__ 函数：将对象转换为字符串(对人友好的)

算数运算符

class Vector2:
    """
        二维向量
    """

    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    def __str__(self):
        return "x是:%d,y是:%d" % (self.x, self.y)

    def __add__(self, other):
        return Vector2(self.x + other.x, self.y + other.y)

v01 = Vector2(1, 2)
v02 = Vector2(2, 3)
print(v01 + v02)  # v01.__add__(v02)

复合运算符重载

没有重载 __iadd__ 的时候默认使用 __add__。这里iadd是+=，add是+，两者的区别是+=是在修改，而+是在创建。

class Vector2:
    """
        二维向量
    """

    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    def __str__(self):
        return "x是:%d,y是:%d" % (self.x, self.y)

    # + 创建新
    def __add__(self, other):
        return Vector2(self.x + other.x, self.y + other.y)

    # += 在原有基础上修改(自定义类属于可变对象)
    def __iadd__(self, other):
        self.x += other.x
        self.y += other.y
        return self

v01 = Vector2(1, 2)
v02 = Vector2(2, 3)
print(id(v01))
v01 += v02
print(id(v01))
print(v01)

比较运算重载

class Vector2:
    """
        二维向量
    """

    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    # 决定相同的依据
    def __eq__(self, other):
        return self.x == other.x and self.y == other.y

    # 决定大小的依据
    def __lt__(self, other):
        return self.x < other.x


v01 = Vector2(1, 1)
v02 = Vector2(1, 1)
print(v01 == v02)  # True 比较两个对象内容(__eq__决定)
print(v01 is v02)  # False 比较两个对象地址

list01 = [
    Vector2(2, 2),
    Vector2(5, 5),
    Vector2(3, 3),
    Vector2(1, 1),
    Vector2(1, 1),
    Vector2(4, 4),
]

# 必须重写 eq
print(Vector2(5, 5) in list01)
print(list01.count(Vector2(1, 1)))

# 必须重写 lt
list01.sort()
print(list01)