python基础语法17 面向对象4 多态,抽象类,鸭子类型,绑定方法classmethod与staticmethod,isinstance与issubclass,反射

时间:2022-04-10 05:58:10

多态

1.什么是多态?
多态指的是同一种类型的事物,不同的形态。

2.多态的目的:
  “多态” 也称之为 “多态性”,目的是为了 在不知道对象具体类型的情况下,统一对象调用方法的规范(比如:名字)。

  多态的表现 “形式之一” 就是继承:
    - 先抽象,再继承

    父类: 定制一套统一的规范。(比如: 方法名统一)
    子类: 遵循父类的统一的规范。(比如: 子类遵循父类方法名的统一)

  注意: 在python中不会强制限制 子类 必须要遵循 父类 的规范,所以出现了抽象类。

# 动物类
class Animal:
# 方法 吃
def eat(self):
pass
# 方法 叫
def speak(self):
pass
# 猪类
class Pig(Animal):
def eat(self):
print('bia唧...') def speak(self):
print('哼哼哼...')
# 猫类
class Cat(Animal):
def eat(self):
print('咬ji 咬ji....')
def speak(self):
print('喵喵喵...')
# 狗类
class Dog(Animal):
def eat(self):
print('舔 ji 舔ji...')
def speak(self):
print('汪汪汪...') animal1 = Dog()
animal2 = Pig()
animal3 = Cat() # 让动物们叫起来
animal1.speak()
animal2.speak()
animal3.speak()

抽象类

1.什么是抽象类?
  在python内置的abc模块中,有一个抽象类。

2.抽象类的作用:
  让子类必须遵循父类的编写规范。

3.如何实现抽象类
  - 父类需要继承abc模块中,metaclass=abc.ABCMeta
  - 在父类的方法中,需要装饰上 abc.abstractmethod

注意: 在python中不推荐使用抽象类。

注意: 子类必须按照父类的方法编写规范,缺一不可。(只要父类中有几个抽象方法,子类就必须要定义几个)

import abc

# 父类
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
# 方法 吃
@abc.abstractmethod
def eat(self):
pass
# 方法 叫
@abc.abstractmethod
def speak(self):
pass # 猪类
class Pig(Animal):
def run(self):
pass
def eat(self):
print('bia唧...')
def speak(self):
print('哼哼哼...') print(Pig.__dict__)
print(Animal.__dict__)
pig_obj = Pig()

鸭子类型

1.什么是鸭子类型?
  不同的对象,只要长得像鸭子,动作行为像鸭子,那它就是鸭子!

  鸭子类型是多态的一种表现形式。

2.为什么要有鸭子类型?
  不同对象,先抽象出相同类型的方法,给他们定制一套统一的规范。
  所有的类,在定义时都按照统一的规范进行编写。

  - 多态的三种表现形式:
    - 继承父类 ****
      - 耦合度高,程序的可扩展性低

    - 继承抽象类 ***
      - 耦合度极高,程序的可扩展性极低

    - 鸭子类型: *****
      - 耦合度低,程序的可扩展性高

  注意: 在python中,强烈推荐使用鸭子类型。

# 猪类
class Pig:
def eat(self):
print('bia唧...')
def speak(self):
print('哼哼哼...')
# 猫类
class Cat:
def eat(self):
print('咬ji 咬ji...')
def speak(self):
print('喵喵喵...')
# 狗类
class Dog:
def eat(self):
print('舔 ji 舔ji...')
def speak(self):
print("汪汪汪...")

多态之炫技

# 猪类
class Pig:
def eat(self):
print('bia唧...')
def speak(self):
print('哼哼哼...')
# 猫类
class Cat:
def eat(self):
print('咬ji 咬ji...')
def speak(self):
print('喵喵喵...')
# 狗类
class Dog:
def eat(self):
print('舔 ji 舔ji...')
def speak(self):
print("汪汪汪...") dog = Dog()
pig=Pig()
cat=Cat() # 多态之炫技
def SPEAK(animal):
animal.speak() SPEAK(dog)
SPEAK(cat)
SPEAK(pig) str1 = 'tank is very handsome!!!'
list1 = ['tank', 'is', 'very', 'handsome!!!'] # 自定义统计长度函数
def LEN(obj):
return obj.__len__() print(LEN(str1)) #
print(LEN(list1)) #

classmethod 与 staticmethod

classmethod与staticmethod都是python解释器内置的装饰器。 *******

classmethod:
  是一个装饰器,给在类内部定义方法中装饰,将类内部的方法变为 “类的绑定方法”。

staticmethod:
  翻译: 静态方法
  是一个装饰器,给在类内部定义方法中装饰,将类内部的方法变为 “非绑定方法”。

- 对象的绑定方法:
  - 由对象来调用,由谁来调用,会将谁(对象)当做第一个参数传入。

- 类的绑定方法:
  - 由类来调用,由谁来调用,会将谁(类)当做第一个参数传入。

- 非绑定方法:
  - 可以由对象或类来调用,谁来调用都是一个普通方法(普通函数),方法需要传入几个参数,就得传入几个。

# classmethod_Demo:
class DB:
__data = 'tank is very handsome!!!'
def __init__(self, user, pwd, role):
self.user = user
self.pwd = pwd
self.role = role # @classmethod
# def init(cls, user, pwd, role): # cls --》指的是类
# # 在类方法内部调用类产生一个实例 ---》 对象
# return cls(user, pwd, role) # 查看数据方法
@classmethod
def check_db(cls, user, pwd, role): # cls --》指的是类
# 在类方法内部调用类产生一个实例 ---》 对象
obj = cls(user, pwd, role)
# 1.查看数据前,必须要通过校验
if obj.user == 'tank' and obj.pwd == '' and obj.role == 'admin':
print('检验通过..')
print(cls.__data)
return cls.__data DB.check_db('tank', '', 'admin')
obj=DB('tank','123','admin')
obj.check_db('tank','123','admin') # 也可以,第一个传入参数依然是类,但没什么意义
# staticmethod_Demo:
class Foo:
@staticmethod
def func(res):
print(res)
obj = Foo()
#对象调用非绑定方法
obj.func(123)
#类调用非绑定方法
Foo.func(1234)

uuid  用于产生随机字符串的模块

import uuid  # 用于产生随机字符串的模块

# 由时间戳以及某种算法组合而成,会产生一串世界上独一无二字符串。
print(uuid.uuid4()) # f93f9c3b-eef4-4001-922e-2124b48ca7ab

内置模块:isinstance与issubclass

isinstance与issubclass是python的内置模块: *******
  - isinstance: 判断一个对象是否是另一个类的实例。
    - 如果是: True
    - 如果不是: False
  - issubclass: 判断一个类是否是另一个类的子类。
    - 如果是: True
    - 如果不是: False

# isinstance:
class Foo:
pass class Boo:
pass foo_obj = Foo()
boo_obj = Boo() print(isinstance(foo_obj, Foo)) # True
print(isinstance(boo_obj, Foo)) # False # issubclass
class Father:
pass class Sub(Father):
pass class Foo:
pass print(issubclass(Sub, Father)) # True
print(issubclass(Foo, Father)) # False

反射

反射: *******
  反射指的是通过 “字符串” 对 对象的属性进行操作。

  - hasattr: 通过 字符串 判断对象的属性或方法是否存在,存在返回True, 否则返回False。

    hasattr(对象, '对象的属性或方法字符串')

  - getattr: 通过 字符串 获取对象的属性或方法是否存在,存在返回获取属性或方法, 否则返回报错。

    getattr(对象, '对象的属性或方法字符串', '默认值')

  - setattr: 通过 字符串 设置(添加/修改)对象的属性或方法。

    setattr(对象, '对象的属性或方法字符串', '属性的值')

  - delattr: 通过 字符串 删除 对象的属性或方法,若属性不存在,则报错。    

    delattr(对象, '对象的属性或方法字符串')

  # 注意: 反射的四个方法是python内置的。

class Foo:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y foo_obj = Foo(10, 20)
# hasattr
# 通过字符串x 判断对象中是否有 x属性
print(hasattr(foo_obj, 'x')) # True
print(hasattr(foo_obj, 'y')) # True
print(hasattr(foo_obj, 'z')) # False # getattr
res = getattr(foo_obj, 'x')
print(res) # # 若属性不存在,则返回默认值
res = getattr(foo_obj, 'z', '默认值')
print(res) # 默认值 # setattr
setattr(foo_obj,'x',40)
print(getattr(foo_obj,'x')) #
# 为foo_obj设置一个属性z,值为30
setattr(foo_obj, 'z', 30)
print(hasattr(foo_obj, 'z')) # True # delattr
delattr(foo_obj, 'x')
print(hasattr(foo_obj, 'x')) # False
# 反射应用:
class FileControl: def run(self):
while True:
# 让用户输入上传或下载功能的命令:
user_input = input('请输入 上传(upload) 或 下载(download) 功能:').strip() # 通过用户输入的字符串判断方法是否存在,然后调用相应的方法
if hasattr(self, user_input):
func = getattr(self, user_input)
func()
else:
print('输入有误!') def upload(self):
print('文件正在上传...') def download(self):
print('文件正在下载...') file_control_obj = FileControl()
file_control_obj.run()

以下为验证,反射中将输入输入字符创转化为方法

# 代码同上,用来测试反射里面类型变化
class choose:
def run(self):
while True:
cmd = input('请输入命令:').strip()
if hasattr(self,cmd):
print(getattr(self,cmd)) # 把字符串转化为方法
# <bound method choose.load of <__main__.choose object at 0x00000000022A5F28>>
print(type(getattr(self,cmd)))
# <class 'method'>
getattr(self,cmd)() # 运行方法
else:
print('输入有误') def load(self):
print('load')
def down(self):
print('down') obj = choose()
print(type(obj.load)) # <class 'method'>
obj.run()