python面型对象编程进阶继承多态私有化异常捕获类属性和类方法

原创：叫我詹躲躲
起源：思否
链接：python 面型对象编程进阶（继承、多态、私有化、异样捕捉、类属性和类办法）
致谢：感激求知教育提供的视频教程

1. 单继承

## 封装，继承和多态
## 1. 封装
1、满足把内容封装到某个中央，另一个中央去调用封装的内容
2、应用初始化构造方法, 或者应用 self 获取封装的内容

## 2. 继承
子类继承父类的属性和内容

1.1 单继承示例

class Animal:
    def eat(self):
        print('吃饭了')
        pass

    def drink(self):
        print('喝水了')
        pass


class Dog(Animal):
    def wwj(self):
        ## 子类独有的实现
        print('小狗汪汪叫')
        pass

class Cat(Animal):
    def mmj(self):
        ## 子类独有的实现
        print('小猫喵喵叫')
        pass

d1 = Dog()
d1.eat()

d2 = Cat()
d2.eat()

## 总结：所以对于面向对象的继承来说，能够极大的晋升效率，缩小反复代码

2. 多继承

class Shenxian:
    def fly(self):
        print('神仙会飞')
    pass

class Monkey:
    def chitao(self):
        print('猴子喜爱吃桃')
    pass

class Sunwukong(Shenxian,Monkey):
    pass

swk = Sunwukong()
swk.fly()
swk.chitao()

2.1 留神办法重名：

## 多个父类存在雷同的办法，该调用哪一个
class D(object):
    def eat(self):
        print('D.eat')
    pass

class C(object):
    def eat(self):
        print('C.eat')
    pass


class B(D):
    pass

class A(B,C):
    pass

a = A()
a.eat
print(A.__mro__) ## 显示类的继承程序
<class '__main__.A'>,
<class '__main__.B'>,
<class '__main__.D'>,
<class '__main__.C'>,
<class 'object'>
## 执行程序应该是 去 A 外面查找，找第一个父类，A 中没有的话，去 B 中查找，，B 类中没有，C 类中没有，去 D 类中查找；

2.2 案例 简洁继承

class Grandfather():
    def eat(self):
        print('吃的办法')
        pass
    pass

class Father(Grandfather):
    pass

class Son(Father):
    pass

son = Son()
print(Son.__mro__)

## <class '__main__.Son'>,
## <class '__main__.Father'>,
## <class '__main__.Grandfather'>,
## <class 'object'>

2.3 重写父类办法

class Grandfather():
    def eat(self):
        print('吃的办法')
        pass
    pass

class Father(Grandfather):
    ## 笼罩了父类的办法
    def eat(self):
        print('爸爸常常吃海鲜')
    pass

class Son(Father):
    pass

son = Son()
print(Son.__mro__)

## 定义跟父类雷同的办法，能够实现笼罩和重写父类的办法

2.4 重写初始化办法

class Grandfather():
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        pass
    def eat(self):
        print('吃的办法')
        pass
    pass

class Father(Grandfather):
    def __init__(self):
        pass
    ## 笼罩了父类的办法
    def eat(self):
        print('爸爸常常吃海鲜')
    pass

class Son(Father):
    pass

son = Son()
print(Son.__mro__)

2.5 调用父类初始化办法

class Father:
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        pass

    ## 笼罩了父类的办法
    def eat(self):
        print('爸爸常常吃海鲜')
    pass

class Son(Father):
    def __init__(self,name):
        Father.__init__(self,name) ## 调用父类的办法，能够具备 name 属性
        ## 或者
        ## super.__init__(name) ## 也能够这样写
        self.age = 90 ## 增加新的实例办法
        self.sex = '男'
        pass
    pass

son = Son('hello')

2.6 调用父类的办法

class Father:
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        pass

    ## 笼罩了父类的办法
    def eat(self):
        print('父类的吃办法')
    pass

class Son(Father):
    def __init__(self,name):
        Father.__init__(self,name) ## 调用父类的办法，能够具备 name 属性
        ## 或者
        ## super.__init__(name) ## 也能够这样写
        self.age = 90 ## 增加新的实例办法
        self.sex = '男'
        pass
    pass

    def __str__(self):
        print('{}'.format(self.name))
        pass

    def eat(self):
        super().eat() ## 调用父类的办法
        print('子类的吃办法')
        pass

son = Son('詹躲躲')
son.eat()

## 父类的吃办法
## 子类的吃办法

3 多态

同一种行为，对于不同子类【对象】有不同的实现形式

3.1 要想实现多态，必须有两个前提

1. 继承：产生在父类和子类之间

2. 重写：子类重写父类的办法

3.1 案例演示

class Animal:
    ## 根本类
    def say(self):
        print('动物类')
        pass
    pass

class Duck(Animal):
    ## 子类 派生类
    def say(self):
        print('鸭子类')
        pass
    pass

class Dog(Animal):
    ## 子类 派生类
    def say(self):
        print('小狗类')
        pass
    pass

## duck1 = Duck()
## duck1.say()

## dog = Dog()
## dog.say()


def commonIvoke(obj):
    ## 对立调用
    obj.say()

## 循环对立调用
listObj = [Duck(),Dog()]
for item in listObj:
    commonIvoke(item)

## 在定义时的类型跟调用时不一样的时候，称为多态。

3.2 多态的益处

1. 减少程序的灵活性

2. 减少程序的扩展性

4. 类属性和实例属性

## 类属性：就是类对象领有的属性，它被所有类对象的实例对象所共有，类对象和实例对象能够拜访。## 实例属性：实例对象所领有的属性，只能通过实例对象拜访。class Student:
    ## 类属性
    name = '叫我詹躲躲'
    def __init__(self,age):
        self.age = age
        pass
    pass

lm = Student(18)

## 通过实例对象去拜访类属性
print(lm.name)
print(lm.age)

## 通过类对象去拜访
print(Student.name)
print(Student.age)

## 总结
## 类属性：类对象和实例对象都能够拜访
## 实例属性：只能由实例属性拜访

## 所有的实例对象指向同一类对象
## 实例对象去批改类属性 不能批改
## 类对象能够批改类属性 能够批改

5. 类属性和静态方法

## 装璜器 @classmethod
class Person:
    country = 'china'

    ## 类办法 用 classmethod 润饰
    @classmethod
    def get_country(cls):
        return cls.country ## 拜访类属性
        pass
    @classmethod
    def change_country(cls):
        cls.country = 'America'
    pass

## 通过类对象去援用
print(Person.get_country())
print(Person.change_country())
print(Person.get_country())

5.1 静态方法

class Person:
    country = 'china'

    ## 类办法 用 classmethod 润饰
    @classmethod
    def get_country(cls):
        return cls.country ## 拜访类属性
        pass
    @classmethod
    def change_country(cls):
        cls.country = 'America'
        pass
    @staticmethod
    def get_data():
         return Person.country
    pass

## 通过类对象去援用
print(Person.get_country())
print(Person.change_country())
print(Person.get_country())
print(Person.get_data())

个别不会通过是实例对象去拜访静态方法

因为静态方法次要寄存逻辑办法，自身与类以及实例没有交互，也就是不会波及类中办法和属性的操作

依据资源可能无效的利用

5.2 求零碎以后的工夫

import time
class sys_time:
    def __init__(self,hour,min,second):
        self.hour = hour
        self.min  =min
        self.second = second

    @staticmethod
    ## 独立的性能
    def show_time():
        return time.strftime('%H:%M:%S',time.localtime())
print(sys_time.show_time())
## 15:15:44

5.3 总结

1. 类办法的第一个参数是类对象，cls 进而去援用类对象的属性和办法

2. 实例办法的第一个参数是实例属性，若存在雷同的实例属性或者办法，实例属性优先级最高

3. 静态方法不须要额定的参数，若须要援用属性。，则能够通过类对象或者实例对象去援用即可，必须应用装璜器 @staticmethod 装璜

6. 私有化

6.1 私有化属性

## 公有属性 以__结尾，申明为属性公有，不能在类的内部被应用或者间接拜访。class Person(object):
    def __init__(self):
        self.__name = '叫我詹躲躲' ## 私有化
        self.age = '21'
    pass
    def __str__(self):
        return '{}的年龄是{}'.format(self.__name,self.age)

person = Person()
## print(person.__name) ## 报错
print(person) ## 能够拜访
## 叫我詹躲躲的年龄是 21

## 公有属性，不能被子类继承

6.2 私有化办法

class A(object):
    def __eat(self):
        print('吃饭')
        pass
    pass

    def run(self):
        print('跑步')
        pass
    pass

b = A()
b.__eat() ## 报错
b.run() ## 跑步

7.property 办法

属性函数

class A(object):
    def __init__(self):
        self.__name = 18

    def __eat(self):
        return self.__name
        pass
    pass

    def run(self):
        print('跑步')
        pass
    pass

    age = property(__eat, run)


b = A()
print(b.age)  ## 报错
b.run()  ## 跑步

7.1 @age.setter ## 批改属性

class A(object):
    def __init__(self):
        self.__name = 18

    def __eat(self):
        return self.__name
        pass
    pass

    def run(self):
        print('跑步')
        pass

    @property ## 增加属性标识
    def age(self):
        return self.__name
    pass

    @age.setter ## 批改属性
    def age(self,params):
        self.age  = params
        pass
    pass

p1 = A()
print(p1.age) ## 18
p1.age = 16
print(p1.age)

8. __new__办法

作用：创立并返回一个实例对象，如果__new__只调用了一次，就会失去一个对象。继承自 object 的旧式类，才有 new 这一魔术办法。

8.1 注意事项

 1.__new__是一个实例化调用的第一个办法
 2.__new__至多必须有一个参数 cls, 代表要实例化的类，此参数在实例化时由 python 解释器提供，其余的参数是间接传递给__init__办法
 3.__new__决定是否应用该__init__办法，因为__new__能够调用其余的类的构造方法或者返回实例对象作为类的实例，如果__new__没有返回实例，则__init__不会被调用
 4. 在__init__办法中，不能调用本人的__new__办法，return cls__new__(cls), 否则会报错。

class A(object):
    def __init__(self):
        print('__init__执行了')
        pass
    pass

    def __new__(cls,*args,**kwargs):
        return super().__new__(cls,*args,**kwargs)
        pass
    pass

a = A()
print(a)

__init__执行了
<__main__.A object at 0x00000291F97D5160>

## 当__new__返回的时候 __init__才会显示

9. 单例模式

9.1 确保一个类只有一个实例存在, 应用__new__

class DataBaseClass(object):
    def __new__(cls,*args,**kwargs):
        ## cls._instance = cls.__new__(cls) ## 不能应用本人的 new 办法
        if not hasattr(cls,'_instance'):
            cls._instance = super().__new__(cls,*args,**kwargs)
        return cls._instance
        pass
    pass

db1 = DataBaseClass()
db2 = DataBaseClass()
db3 = DataBaseClass()
print(id(db1))
print(id(db2))
print(id(db3))

## 三个指向的内存地址都一样的
## 1852298514784
## 1852298514784
## 1852298514784

10 谬误和异样解决

try:
    ## 可能呈现谬误的代码块
except:
     ## 出错之后执行的代码块
else:
     ## 没有出错的代码块
finally:
    ## 不论有没有出错，都会执行

10.1 谬误和异样解决示例

try:
    ## 可能呈现谬误的代码块
    li = [1,2,3]
    ## print(li[10])
    print(1/0)

except IndexError as msg:
    ## 出错之后执行的代码块
    print(msg)

except ZeroDivisionError as msg:
    ## 出错之后执行的代码块
    print(msg)

else:
    ## 没有出错的代码块
    print('没有出错了')
finally:
    ## 不论有没有出错，都会执行
    print('出错了')


## 用一个 try 能够捕捉多个不同类型的异样

10.2 应用 Exception 解决所有谬误

try:
    print(b)
except Exception as result:
    print(result)
else:
    print('出错了')
finally:
    print('出错了')

10.3 在适合的档次去捕捉

def A(s):
    return s/int(s)
    pass


def B(s):
    return A(s)/2
    pass


def main():
    try:
        B(0)
    except Exception as result:
        print(result)

main()

在适合的地位进行谬误捕捉

division by zero

10.4 异样运行机制

1、解释器会查找相应的异样捕捉类型
2、一直传递给下层，没有找到异样解决，会退出

11. 自定义异样类型

class ToolongException(Exception):
    def __init__(self, len):
        self.len = len

    def __str__(self):
        return '输出的长度是'+str(self.len)+'长度, 超出长度了'

def name_test():
    name = input('输出名字')
    try:
        if len(name)>5:
            raise ToolongException(len(name))
        else:
            print(name) 
    except ToolongException as result:
        print(result)
    else:
        print('没有出错了')


name_test()

## 输出的长度是 13 长度, 超出长度了 

12 动静增加属性和办法

import types

class Student:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        pass
    pass

    def __str__(self):
        return '{}明天 {} 岁了'.format(self.name, self.age)
        pass
    pass


zhz = Student('詹躲躲', 25)
zhz.wight = 60


def dymicMethod(self):
    print('{}体重是{}'.format(self.name,self.wight))
    pass

## 动静增加属性
print(zhz.wight)

## 类增加属性
Student.pro = '计算机科学'
## 实例能够拜访
print(zhz.pro)

## 动静增加实例办法
## import types
zhz.printInfo = types.MethodType(dymicMethod,zhz)
zhz.printInfo()

## 詹躲躲体重是 60

13 动静绑定类办法

import types

class Student:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        pass
    pass

    def __str__(self):
        return '{}明天 {} 岁了'.format(self.name, self.age)
        pass
    pass


zhz = Student('詹躲躲', 25)
zhz.wight = 60


def dymicMethod(self):
    print('{}体重是{}'.format(self.name,self.wight))
    pass

## 动静绑定类办法
@classmethod
def classTest(cls):
    print('类办法')
    pass

## 动静绑定静态方法
@staticmethod
def staticTest():
    print('静态方法')
    pass

13.1. 动静增加属性

print(zhz.wight)

13.2. 类增加属性

Student.pro = '计算机科学'
## 实例能够拜访
print(zhz.pro)

13.3. 动静增加实例办法

## import types
zhz.printInfo = types.MethodType(dymicMethod,zhz)
zhz.printInfo()

13.4. 动静绑定类办法

Student.testMethod = classTest
Student.testMethod()

13.5. 动静绑定类办法 实例调用

zhz.testMethod()

13.6. 动静绑定静态方法

Student.statictest = staticTest
Student.statictest()

13.7. 动静绑定静态方法 实例调用

zhz.statictest()

14._slots_属性

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age', 'score')

    def __str__(self):
        return "{},{}".format(self.name, self.age)

xw = Student()
xw.name = '叫我詹躲躲'
xw.age = 25
## print(xw.__dict__)
## {'name': '叫我詹躲躲', 'age': 25}

xw.s11  = '1212'

#### 报错
print(xw)

子类未声明 __slots__，不会继承父类的__slots__，此时子类能够随便的属性赋值

子类申明了，范畴为 子类 + 父类的范畴

15. 题目练习 一

15.1 python new 的办法和作用是什么？

用来创立实例对象，只有继承了 object 的话，才有这个办法。

15.2 什么是单例模式，实用于什么场景？

要求一个类有且只有一个实例，并且提供了全局的拜访点。日志插入 logger, 网站计数器，权限验证模块，window 资源管理器，零碎回收站，数据库连接池

15.3 私有化办法和私有化属性在子类中是否继承？

不能的

15.4 在 python 中什么是异样？

程序在执行中呈现的异样。

15.5 python 中如何解决异样？

别离依据异样的类型去解决

15.6 python 中异样解决的个别格局，能够应用伪代码形容？

##  try:
##     失常操作
## except:
##     ##....
## else:
##     ##....
## finally:

##     ##...

15.7 __slots__的作用

限度属性的随便输出，节俭内存空间

15.8 私有化的属性的作用？

爱护数据，封装性的体现

15.9 在类外是否批改公有属性？

不能够间接批改，通过办法去实现，能够借助 property

15.10 如果一个类，只有指定的属性或者办法能被内部批改，该如何限度？

对属性进行私有化

16 题目练习二

16.1 定义一个 person 类，类中要有初始化办法，办法中要有人名，年龄两个公有属性

提供获取用户信息的函数, 提供设置公有属性的办法, 设置年龄在 0 -120 岁两头，如果不在这个范畴，不能设置胜利

class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.__name = name
        self.__age = age
        pass
    pass

    def GetUserInfo(self):
        return "{}的年龄为{}".format(self.__name,self.__age)
        pass
    pass

    def __str__(self):
        return "{}的年龄为{}".format(self.__name,self.__age)

    def setAge(self,age):
        if age>0 and age<120:
            self.__age = age
        else:
            pass
        
person = Person('詹躲躲',19) 
print(person.GetUserInfo())
## 詹躲躲的年龄为 19

print(person.setAge(30))
print(person.GetUserInfo())
## 詹躲躲的年龄为 30

16.2 请写一个单例模式

class DataBaseClass(object):
    def __new__(cls,*args,**kwargs):
        ## cls._instance = cls.__new__(cls) ## 不能应用本人的 new 办法
        if not hasattr(cls,'_instance'):
            cls._instance = super().__new__(cls,*args,**kwargs)
        return cls._instance
        pass
    pass

db1 = DataBaseClass()
db2 = DataBaseClass()
db3 = DataBaseClass()
print(id(db1))
print(id(db2))
print(id(db3))

16.3 创立一个类，并定义两个私有化属性，提供一个获取属性的办法。利用 property 属性给调用者提供调用

class Student:
    def __init__(self, name, score):
        self.__name = name
        self.___score = score

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

    @name.setter
    def name(self, name):
        self.__name = name

    def __str__(self):
        return self

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(self.name)
        pass
    pass

xm = Student('詹躲躲',98)
xm.__call__()

xm.name()

16.4 创立一个 Animal 类。实例一个 cat 对象，给 cat 绑定一个 run 办法，给类绑定一个类属性 color

import types
class Animal:
    pass

def run(self):
    print('小猫')

cat = Animal()
cat.run = types.MethodType(run,cat)
cat.run()

Animal.color = 'red'
print(cat.color)

def info():
    print('ok')

Animal.info = info
Animal.info()

原创：叫我詹躲躲
起源：思否
链接：python 面型对象编程进阶（继承、多态、私有化、异样捕捉、类属性和类办法）
致谢：感激求知教育提供的视频教程