Python 面向对象课程笔记
前言
Python 面向对象
正文
基本概念
- 什么是对象：
- 万物皆对象
- 对象是具体物体：
- OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程:
- 面向对象 or 面向过程：都是解决问题的思路
- 面向过程：关注解决问题每一个过程
- 面向对象：关注解决问题所需要的对象
- 对象 抽象出 类； 类 实例化 对象。
- 经典类 和 新式类：是(新)否(旧)继承了 object
- 面向对象的三大特性：
属性
- 属性和变量的区别
- 变量是可以改变的量值(存在不同访问权限)
- 属性表示对象的特性(只能通过对象访问，对象通过变量引用，因此和变量一样存在不同的访问权限)
- 类属性和对象属性
- 对象属性：仅属于对象
- 查看对象所有属性
obj.__dict__,返回字典。
- 添加对象属性
obj.age = 18
- 通过对象可以访问到类属性：查询逻辑是优先查找对象自身，如果没找到则根据class找到对象对应的类，从类中寻找。
- 通过对象只能访问类属性，而不能修改。
- 只能删除对象本身属性(直系属性)
- 类属性：属于该类的所有对象
- 类也是对象
- 增改查删
- 查询：和对象查询一样
.__dict__
- 删除:
del class_name.xxx
-
类的属性无法修改(只读)，对象的属性可以直接修改。
- 类属性被各对象所共享
-
__slots__ = ['xxx']:表示该类创建的对象只能添加指定('xxx')属性
方法
- 方法划分：
- 实例方法：类实例化出来的实例对象，默认第一个参数必须收到一个实例
- 类方法：默认第一个参数必须收到一个类
- 静态方法：第一个参数不默认接收
- 注意
- 一个目标的行为动作
-
@classmethod 装饰器，类方法
-
@staticmethod 静态方法
- 方法的使用：根据规则和调用，来针对不同的问题设计不同的方法
- 装饰器的作用：在保证原本函数不改变的前提下，直接给函数增加功能
- 元类：类是由另外一个类所创建出来的，因此存在创建类对象的类。(type)
- 因此可以用 type 来手动创建类型
- 元类根据
__metaclass__来指明
- 可以通过
.__base__查看父类
class Person:
__metaclass__ = xxx
- 类的创建流程:
- 检测类对象是否有明确的mateclass属性。
- 检测父类中是否存在mateclass属性。
- 检测模块中是否存在mateclass属性。
- 通过内置的 type 这个元类来创建这个类对象。
- 类的描述：方便合作开发(标准注释)
- 生成项目文档
- 方法 1：内置模块 pydoc
- 方法 2：第三方模块(Sphinx;epydoc;doxygen)
- 私有化属性(伪私有，python 没有私有化):
- x:共有
- _x:受保护，类内部，子类内部，模块其他位置或者跨模块访问会被 warm,跨模块时如果
from xxx import *会失败,本模块__all__ = ["xxx"]表示其他模块中可以导入。
- **x:受保护，只有类内部能用。但对于在类外的
**和\_效果一样
- 因为伪私有，还是可以强行访问，比如
xxx.__dict__
- 私有化方法：和私有化属性类似
-
__init__创建实例对象后自动调用该方法
- 只读属性：
- 方式 1：
- 方式 2：可以以
@property使用属性的方式来使用该方法
- 获得使用@property,修改使用@xxx.setter,删除使用@xxx.deleter
- 经典类 和 新式类的区别：
-
setattr,通过实例.属性 = v 时,会调用该方法、通过该方法 来判断是否将属性添加到dict字典
- 内置特殊属性：
- 类属性：
-
__dict__:类属性
-
__bases__:类所有父类的元组
-
__doc__:类的文档字符串
-
__name__：类名
-
__module__：类定义所在的模块
- 实例属性：
-
__dict__:实例的属性
-
__class__:实例对应的类
- 参数:*args,**kwargs
- 内置特殊方法：
- 生命周期方法：
- others：
- 信息格式化：
-
__str__:print 当前类时,会直接调用`str也可以通过 str(实例)获得.(面向用户)
-
__repr__:str 的次选项,也可以通过 repr()直接调用或者直接输出实例(交互环境)(面向开发)
- 调用操作：
__call__:让实例具备被调用的能力
- 索引操作：通过实现三个内置方法
__setitem____getitem____delitem__
- 切片操作：python3 中统一由索引操作实现了
- 比较大小：
- 相等:
__eq__ == or != ,也可以再写__ne__针对不等单独定义
- 大于 gt
- 大于等于 ge
- 小于 lt
- 小于等于 le
- 对于相反操作，如果只定义了其中一个，解释器会自动反向操作
-
@functools.total_ordering 会自动补全组合操作
- 布尔值：
__bool__
- 遍历操作：
- 实现 for in 遍历:
-
__getitem__,记得设置停止条件 raise StopIteration("xxx")
-
__iter__,优先级更高
-
__next__,变成迭代器，注意设置终止条件
- 迭代器必须有 iter 和 next 方法,可迭代对象只需要实现 iter.可迭代对象一定可以通过 for in 访问，但可以通过 for in 迭代不一定是可迭代对象.
- 多次重复使用需要回退
- 描述器：可以描述属性操作的对象
__set__(self,instance,owner)__get__(self,instance,value)__delete__(self,instance)- 定义方式：
- property
- 先定义一个类，设定 get,set,delete.然后直接调用这个类（即描述器).调用是通过实例不是类调用.
- 只实现了 get，就是非资料描述器,实现 get 和 set 是资料描述器.
- 优先级：资料描述器 > 实例属性 > 非资料描述器
- 使用类，实现装饰器：
-
__init__接收并保存 func,__call__使用 func
内存管理机制
- python 的生命周期：
- 监听对象生命周期：会自动调用
-
__new__ 初始化建立
-
__del__ 释放
__init__
- id 函数获得对象内存地址，hex 函数获得对应的 16 进制地址
- 内存管理机制：引用计数器+垃圾回收机制
- 存储
- 引用计数器：对当前引用个数进行计数,系统会去检查那些引用计数为 0 的对象，然后清除其在内存的空间。
- 垃圾回收：找到循环引用,当内存中有不再使用的部分时，垃圾收集器就会把他们清理掉。
- 查看引用计数，需要包 import sys ，sys.getrefcount(对象)，注意：这里也引用了对象，所以计数器会增加 1。
- 链式编程
三大特性
- 封装：
- 好处： 1. 使用方便 2. 使用安全 3. 便于维护
- 继承
- 继承的使用权，并非复制
- 优点：方便资源重用
- 单继承 和 多继承
- type 和 object 的区别？
python 面向对象中有两种体系,分别是父子关系和实例关系.
- type 创造(实例化)了 object(实例)
- type 也继承自 object(父子)
- 继承下的影响：
- 资源的继承：只继承公有属性和方法&内置方法&受保护的属性和方法
- 资源的使用：
- 不同继承形态的原则：
- 单继承链
- 无重叠的多继承链：优先左侧，深度优先
- 有重叠的多继承链：优先左侧，广度优先
- 新式类：C3 算法
- cls.mro()可以查看查找顺序
- 资源的覆盖
- self 和 cls，谁调用的资源，self 和 cls 就指向谁
- 资源的累加：
- 子类比父类多一些自己特有的资源
- 在被覆盖的资源上进行添加修改
- 经典类会产生重复调用的问题
- 新式类使用 super
- super(param1,param2)：,沿着 mro 链条来调用 | 沿着 param2 的链条,找到 param1 的下一个节点.python3 版本都自动找了.
- 多态
- 概念：一个类所延伸的多种形态 and 调用时的多种形态.
- python 里没有真正意义上的多态.
- 补充
- 抽象类
- 抽象方法
- 无法直接实现, 需要使用 abc 库
- import abc; metaclass = abc.ABCMeta; @abc.abstractmethod
- 抽象方法如果被继承,那么子类中一定要实现
- OOP 设计原则：
- SOLID：
- S(Single Responsibility Principle):单一职责原则 - 一个类只负责一项职责
- O(Open Closed Principle):开放封闭原则 - 对扩展开放，对修改关闭
- L(Liskov Substitution Principle):里氏替换原则 - 使用基类引用的地方必须能使用继承类的方法
- I(Interface Segregation Principle):接口分离 - 如果类包含过多接口方法,尽可能的分割方法
- D(Dependency Inversion Principle):依赖倒置 - 高层模块不应该依赖底层模块
