Python开发基础-Day21多态与多态性、绑定方法和非绑定方法

时间:2021-05-17 20:19:36

多态与多态性

多态

多态并不是一个新的知识

多态是指一类事物有多种形态,在类里就是指一个抽象类有多个子类,因而多态的概念依赖于继承

举个栗子:动物有多种形态,人、狗、猫、猪等,python的序列数据类型有字符串、列表、元组,文件的类型分为普通文件和可执行文件,人类又有多种形态,男女老少。。等等例子

 import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #模拟动物类
@abc.abstractmethod
def talk(self):
pass
class People(Animal): #模拟人类
def talk(self):
print('say hello world')
class Cat(Animal): #模拟猫类
def talk(self):
print('say miaomiaomiao')
class Dog(Animal): #模拟狗类
def talk(self):
print('say wangwangwang')

动物都能叫,所以人类、猫类、狗类也都可以叫,只不过叫的方式不一样。

多态性:

多态性是指具有不同功能的函数可以使用相同的函数名,这样就可以用一个函数名调用到不同功能的函数。

在面向对象方法中一般是这样表述多态性:向不同的对象发送同一条消息(!!!obj.func():是调用了obj的方法func,又称为向obj发送了一条消息func),不同的对象在接收时会产生不同的行为(即方法)

多态性实际上就是一个接口,即调用同一个函数,产生不同的结果。

示例1:使用数据对象的__len__属性统计对象长度

 def func(obj):
obj.__len__()
func('hello')
func([1,2,3,4])
func(('a','b','c'))

示例2:

 import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #模拟动物类
@abc.abstractmethod
def talk(self):
pass
class People(Animal): #模拟人类
def talk(self):
print('say hello world')
class Cat(Animal): #模拟猫类
def talk(self):
print('say miaomiaomiao')
class Dog(Animal): #模拟狗类
def talk(self):
print('say wangwangwang') p1=People()
c1=Cat()
d1=Dog() def talk(obj): #多态性
obj.talk()
talk(p1)
talk(c1)
talk(d1)

多态性的优点1:以不变应万变,统一调用接口,使用者只用一种调用方式即可

多态性的优点2:增加扩展性,比如上述代码再加一个Pig类,调用talk功能的方式不会改变,就是talk(Pig对象)

绑定方法与非绑定方法

类中定义的函数分为两类:绑定方法和非绑定方法

绑定方法:绑定给谁就给谁用,可以是对象,也可以是类本身。

绑定到对象的方法:

  定义:凡是在类中定义的函数(没有被任何装饰器修饰),都是绑定给对象的,无论有有没有传参

  给谁用:给对象用

  特点:例如obj.bar() 自动把obj当做第一个参数传入,因为bar中的逻辑就是要处理obj这个对象

示例:

 class People:
def __init__(self, name, weight, height):
self.name = name
self.weight = weight
self.height = height
def bmi(self): #绑定到对象,需要传入对象的名字,而类本身是无法使用的,如果硬要使用,也需要把对象名字传进来
print(self.weight / (self.height ** 2))
f = People('bob', 70, 1.80)
f.bmi() #绑定对象使用的方法
People.bmi(f) #类使用需要传入对象名字

绑定到类的方法:

  定义:在类中定义的,被classmethod装饰的函数就是绑定到类的方法

  给谁用:给类用

  特点:例如People.talk() 自动把类当做第一个参数传入,因为talk中的逻辑就是要处理类

注意:自动传值只是使用者意淫的,属于类的函数,类可以调用,但是必须按照函数的规则来,在任何过程中都没有自动传值那么一说,传值都是事先定义好的,只不过使用者感知不到。

示例1:

 class People:
def __init__(self,name):
self.name=name
def bar(self):
print('Object name:',self.name)
@classmethod #将方法绑定给类People
def func(cls): #传入的值只能是类的名字
print('Class name:',cls)
f=People('natasha')
print(People.func) #绑定给类
print(f.bar) #绑定给对象
People.func() #类调用绑定到类的方法
f.func() #对象调用绑定到类的方法,打印的依然是类的名字

输出结果:

 <bound method People.func of <class '__main__.People'>>    #绑定到类的方法
<bound method People.bar of <__main__.People object at 0x0000026FC4109B38>> #绑定到对象的方法
Class name: <class '__main__.People'> #类调用返回类名
Class name: <class '__main__.People'> #对象调用返回类名

非绑定方法:

用staticmethod装饰器装饰的方法,非绑定方法不与类或对象绑定,类和对象都可以调用,但是没有自动传值那么一说。就是一个普通工具而已

注意:没有传值的普通函数并不是非绑定方法,只有被staticmethod装饰的才是非绑定方法。

示例

 import hashlib
import pickle
import os
# 模拟注册,生成一个唯一id标识
student_path=r'C:\Users\Mr.chai\Desktop\PythonProject\笔记\2017.7.6\db' class People:
def __init__(self,name,sex,user_id):
self.name=name
self.sex=sex
self.user_id=user_id
self.id=self.create_id()
def tell_info(self): #打印所有信息
print('''
=====%s info=====
id:%s
name:%s
sex:%s
user_id:%s
''' %(self.name,self.id,self.name,self.sex,self.user_id))
def create_id(self): #生成一个id号,对name、sex和user_id进行哈希
m=hashlib.md5()
m.update(self.name.encode('utf-8'))
m.update(self.sex.encode('utf-8'))
m.update(str(self.user_id).encode('utf-8'))
return m.hexdigest()
def save(self): #将id号序列化到文件,以id号为文件名字
idfile_path=student_path+'\\'+self.id
with open(idfile_path,'wb') as f:
pickle.dump(self,f)
@staticmethod #反序列化程序,是一个非绑定方法,无关类和对象
def get_all():
res=os.listdir(student_path)
for item in res:
file_path = r'%s\%s' %(student_path,item)
with open(file_path,'rb') as f:
obj = pickle.load(f)
obj.tell_info()

测试:生成序列化文件

 #实例化对象
p1=People('natasha','male',370283111111111111)
p2=People('hurry','male',3702832222222222222)
p3=People('bob','male',3702833333333333333)
#查询唯一标识
print(p1.id)
print(p2.id)
print(p3.id)
#对象pickle序列化
p1.save()
p2.save()
p3.save() 查询输出:
b4ea1e1f1e45428ee16035e101caac7b
274496ab60ceea8bf4c89c841d2b225c 0defdb74fdee00f2164839343c16a7d7

生成文件

Python开发基础-Day21多态与多态性、绑定方法和非绑定方法

反序列化:

 p1.get_all()
# p2.get_all()
# p3.get_all() 输出结果 =====bob info=====
id:0defdb74fdee00f2164839343c16a7d7
name:bob
sex:male
user_id:3702833333333333333 =====hurry info=====
id:274496ab60ceea8bf4c89c841d2b225c
name:hurry
sex:male
user_id:3702832222222222222 =====natasha info=====
id:b4ea1e1f1e45428ee16035e101caac7b
name:natasha
sex:male
user_id:370283111111111111

绑定到类的方法应用