本篇内容:
- 1、反射
- 2、面向对象编程
- 3、面向对象三大特性
- 4、类成员
- 5、类成员修饰符
- 6、类的特殊成员
- 7、单例模式
反射
python中的反射功能是由以下四个内置函数提供:hasattr、getattr、setattr、delattr,改四个函数分别用于对对象内部执行:检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。
import commas同等于下面字符串导入模块 inp = input("请输入模块名:") dd = __import__(inp) ret =dd.f1() print(ret)
#应用根据用户输入导入模块
inp = input("请输入模块:") inp_func = input("请输入执行的函数:") # __import__以字符串的形式导入模块
moudle = __import__(inp) #getattr 用以去某个模块中寻找某个函数
target_func = getattr(moudle,inp_func) relust = target_func() print(relust)
1、getattr
通过字符串的形式去某个模块中寻找东西
import commas #去commas,寻找name变量,找不到返回none
target_func = getattr(commas ,"name",None) print(target_func)
2、hasattr
通过字符串的形式去某个模块中判断东西是否存在
import commas #去commas模块中寻找f1,有返回true,没有返回none
target_func = hasattr(commas,"f1") print(target_func)
3、setattr
通过字符串的形式去某个模块中设置东西
import commas #去commas模块中寻找name,有返回true,没有返回none
target_func1 = hasattr(commas,"name") print(target_func1) #在内存里往commas模块中添加name = "zhangyanlin"
setattr(commas,"name","zhangyanlin") #在内存里往commas模块中创建函数
setattr(commas,"f3",lambda x: "zhen" if x >10 else "jia") #去commas模块中寻找name,有返回true,没有返回none
target_func = hasattr(commas,"name") print(target_func)
4、delattr
import commas target_func = hasattr(commas,"f1") print(target_func) del_func = delattr(commas,"f1") target_func = hasattr(commas,"f1") print(target_func)
案例:
''' 基于web框架实现路由功能 ''' url = str(input("请输入URL:")) #输入URL,先输入模块,后面加函数 target_moudle,target_func = url.split("/") # 用/把分割开,前面是模块 后面是函数 moudle = __import__(target_moudle,fromlist=True) #导入模块 if hasattr(moudle,target_func): #判断模块里有这个函数 target_func = getattr(moudle,target_func) #找到那个函数 ret = target_func() #执行函数 print(ret) else: #否则报错 print("404")
class Foo: def __init__(self,name): self.name = name def login(self): print("登录请按1:") obj = Foo("zhangyanlin") ret = getattr(obj,"name") print(ret) #反射 #以字符串的形式去对续航中操作成员 #反射:类,只能找类的成员 ret = hasattr(Foo,"login") print(ret) #反射:对象,既可以找对象也能找类的成员 ret = hasattr(obj,"name") print(ret) ret = hasattr(obj,"login") print(ret)
面向对象编程
- 面向过程:根据业务逻辑从上到下写垒代码
- 函数式:将某功能代码封装到函数中,日后便无需重复编写,仅调用函数即可
- 面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强...”
面向过程编程最易被初学者接受,其往往用一长段代码来实现指定功能,开发过程中最常见的操作就是粘贴复制,即:将之前实现的代码块复制到现需功能处。
1、创建类和对象
面向对象编程是一种编程方式,此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现,所以,面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。
类就是一个模板,模板里可以包含多个函数,函数里实现一些功能
对象则是根据模板创建的实例,通过实例对象可以执行类中的函数
- class是关键字,表示类
- 创建对象,类名称后加括号即可
# 创建类
class Foo:
def Bar(self):
print 'Bar'
def Hello(self, name):
print 'i am %s' %name
# 根据类Foo创建对象obj
obj = Foo()
obj.Bar() #执行Bar方法
obj.Hello('wupeiqi') #执行Hello方法
一、封装
封装,顾名思义就是将内容封装到某个地方,以后再去调用被封装在某处的内容。所以,在使用面向对象的封装特性时,需要:
- 将内容封装到某处
- 从某处调用被封装的内容
第一步:将内容封装到某处
demo
第二步:从某处调用被封装的内容调用被封装的内容时,有两种情况:
- 通过对象直接调用
- 通过self间接调用
1、通过对象直接调用被封装的内容上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象.属性名
class Foo: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age obj1 = Foo('张岩林', 18) print(obj1.name) # 直接调用obj1对象的name属性
print(obj1.age) # 直接调用obj1对象的age属性
obj2 = Foo('Aylin', 18) print(obj2.name) # 直接调用obj2对象的name属性
print(obj2.age ) # 直接调用obj2对象的age属性
demo 2、通过self间接调用被封装的内容执行类中的方法时,需要通过self间接调用被封装的内容
class Foo: def __init__(self,backend): '''构造方法''' self.backend = backend #普通字段
self.auther = "张岩林"
def feach(self): print(self.backend,"作者:",self.auther) def add(self): print(self.backend,"作者:",self.auther) #创建对象并把www.baidu.com封装到对象中
obj = Foo("www.baidu.com") obj.feach() obj1 = Foo("www.google.com") obj1.add()
demo 二、继承继承,面向对象中的继承和现实生活中的继承相同,即:子可以继承父的内容。例如: 猫可以:喵喵叫、吃、喝、拉、撒 狗可以:汪汪叫、吃、喝、拉、撒吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能,而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用 继承 的思想,如下实现: 动物:吃、喝、拉、撒 猫:喵喵叫(猫继承动物的功能) 狗:汪汪叫(狗继承动物的功能)
#继承实例
class Animals: def chi(self): print(self.name+"吃") def he(self): print(self.name+"喝") def la(self): print(self.name+"拉") def jiao(self): print("叫叫") class Uncle: def jiao(self): print("叫叫叫") class dog(Animals,Uncle): def __init__(self,name): self.name = name def jiao(self): print("叫") ddog = dog("狗") ddog.chi() ddog.jiao()
demo所以,对于面向对象的继承来说,其实就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。注:除了子类和父类的称谓,你可能看到过 派生类 和 基类 ,他们与子类和父类只是叫法不同而已。 那么问题又来了,多继承呢?
- 是否可以继承多个类
- 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数,那么那一个会被使用呢?
1、Python的类可以继承多个类,Java和C#中则只能继承一个类
class Zhang(object): def f1(self): print("zhang") class A(Zhang): def f(self): print("A") class B(A): def f(self): print("B") class C(Zhang): def f1(self): print("C") class D(C): def f(self): print("D") class E(D,B): def f(self): print("E") ret = E() ret.f1()
demo 三、多态 Pyhon不支持多态并且也用不到多态,多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”。
class F1: pass
class S1(F1): def show(self): print ('S1.show') class S2(F1): def show(self): print( 'S2.show') # 由于在Java或C#中定义函数参数时,必须指定参数的类型 # 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法,又可以执行S2对象的show方法,所以,定义了一个S1和S2类的父类 # 而实际传入的参数是:S1对象和S2对象
def Func(F1 obj): """Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""
print (obj.show()) s1_obj = S1() Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj,执行 S1 的show方法,结果:S1.show
s2_obj = S2() Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj,执行 Ss 的show方法,结果:S2.show
python伪代码实现java,c#多态
class F1: pass
class S1(F1): def show(self): print ('S1.show') class S2(F1): def show(self): print( 'S2.show') def Func(obj): print( obj.show()) s1_obj = S1() Func(s1_obj) s2_obj = S2() Func(s2_obj)
python“鸭子类型” 类成员 1、字段:
静态字段:提供给类里每个对象(方法)使用
普通字段:让每个方法都有不同的数据
2、方法:
静态方法: 无需使用对象封装,用类方法执行
类方法: 类方法执行,调用时会显示出当前是哪个类
普通方法: 对象方式执行,使用对象中的数据
3、特性:
可以获取特性 也可以设置特性
一、字段字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中有所区别,而最本质的区别是内存中保存的位置不同,
- 普通字段属于对象
- 静态字段属于类
class Province: # 静态字段 country = '中国' def __init__(self, name): # 普通字段 self.name = name # 直接访问普通字段 obj = Province('河北省') print(obj.name) # 直接访问静态字段 Province.country
View Code由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:注:静态字段只在内存中保存一份,普通字段在每个对象中都要保存一份 二、方法方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。 1、普通方法:由对象调用;至少一个self参数;执行普通方法时,自动将调用该方法的对象赋值给self; 2、类方法:由类调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的类复制给cls; 3、静态方法:由类调用;无默认参数;
class Foo: def __init__(self, name): self.name = name def ord_func(self): """ 定义普通方法,至少有一个self参数 """ # print self.name print('普通方法') @classmethod def class_func(cls): """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """ print('类方法') @staticmethod def static_func(): """ 定义静态方法 ,无默认参数""" print('静态方法') # 调用普通方法 f = Foo() f.ord_func() # 调用类方法 Foo.class_func() # 调用静态方法 Foo.static_func()
定义方法并使用相同点:对于所有的方法而言,均属于类(非对象)中,所以,在内存中也只保存一份。不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。 三、特性 如果你已经了解Python类中的方法,那么特性就非常简单了,因为Python中的属性其实是普通方法的变种。对于特性,有以下两个知识点: 1、特性的基本使用 2、特性的两种定义方式 1、特性的基本使用
# ############### 定义 ############### class Foo: def func(self): pass # 定义特性 @property def prop(self): pass # ############### 调用 ############### foo_obj = Foo() foo_obj.func() foo_obj.prop #调用属性
特性由属性的定义和调用要注意一下几点: 1、定义时,在普通方法的基础上添加 @property 装饰器; 2、定义时,属性仅有一个self参数 3、调用时,无需括号
方法:foo_obj.func()
属性:foo_obj.prop注意:属性存在意义是:访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象 属性由方法变种而来,如果Python中没有属性,方法完全可以代替其功能。实例:对于主机列表页面,每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上,而是通过分页的功能局部显示,所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据(即:limit m,n),这个分页的功能包括: 1、根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n 2、根据m 和 n 去数据库中请求数据
# ############### 定义 ############### class Pager: def __init__(self, current_page): # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...) self.current_page = current_page # 每页默认显示10条数据 self.per_items = 10 @property def start(self): val = (self.current_page - 1) * self.per_items return val @property def end(self): val = self.current_page * self.per_items return val # ############### 调用 ############### p = Pager(1) p.start 就是起始值,即:m p.end 就是结束值,即:n
View Code 2、属性的两种定义方式属性的定义有两种方式: 1、装饰器 即:在方法上应用装饰器 2、静态字段 即:在类中定义值为property对象的静态字段 1.1 装饰器方式经典类,具有一种@property装饰器
# ############### 定义 ############### class Goods: @property def price(self): return "张岩林" # ############### 调用 ############### obj = Goods() result = obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
View Code新式类,具有三种@property装饰器
# ############### 定义 ############### class Goods(object): @property def price(self): print('@property') @price.setter def price(self, value): print('@price.setter') @price.deleter def price(self): print('@price.deleter') # ############### 调用 ############### obj = Goods() obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值 obj.price = 123 # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法,并将 123 赋值给方法的参数 del obj.price # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
View Code注:1、经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被 @property 修饰的方法
2、新式类中的属性有三种访问方式,并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除
class Goods(object): def __init__(self): # 原价 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 @property def price(self): # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price @price.setter def price(self, value): self.original_price = value @price.deltter def price(self, value): del self.original_price obj = Goods() obj.price # 获取商品价格 obj.price = 200 # 修改商品原价 del obj.price # 删除商品原价
View Code 1.2 静态字段方式,创建值为property对象的静态字段当使用静态字段的方式创建属性时,经典类和新式类无区别
class Foo: def get_bar(self): return '张岩林' BAR = property(get_bar) obj = Foo() reuslt = obj.BAR # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值 print(reuslt)
View Codeproperty的构造方法中有个四个参数 1、第一个参数是方法名,调用 对象.属性
时自动触发执行方法 2、第二个参数是方法名,调用 对象.属性 = XXX
时自动触发执行方法 3、第三个参数是方法名,调用 del 对象.属性
时自动触发执行方法 4、第四个参数是字符串,调用 对象.属性.__doc__
,此参数是该属性的描述信息
class Foo: def get_bar(self): return 'zhangyanlin' # *必须两个参数 def set_bar(self, value): return return 'set value' + value def del_bar(self): return "张岩林" BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...') obj = Foo() obj.BAR # 自动调用第一个参数中定义的方法:get_bar obj.BAR = "aylin" # 自动调用第二个参数中定义的方法:set_bar方法,并将“aylin”当作参数传入 del Foo.BAR # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法 obj.BAE.__doc__ # 自动获取第四个参数中设置的值:description...
View Code由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除
class Goods(object): def __init__(self): # 原价 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 def get_price(self): # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price def set_price(self, value): self.original_price = value def del_price(self, value): del self.original_price PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...') obj = Goods() obj.PRICE # 获取商品价格 obj.PRICE = 200 # 修改商品原价 del obj.PRICE # 删除商品原价
View Code所以,定义属性共有两种方式,分别是【装饰器】和【静态字段】,而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。 类成员修饰符 类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍,对于每一个类的成员而言都有两种形式: 1、公有成员,在任何地方都能访问 2、私有成员,只有在类的内部才能方法 私有成员和公有成员的定义不同:私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:__init__、__call__、__dict__等)
class C: def __init__(self): self.name = '公有字段' self.__foo = "私有字段"
私有成员和公有成员的访问限制不同: 1、静态字段 1、公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问 2、私有静态字段:仅类内部可以访问;
class C: name = "公有静态字段" def func(self): print(C.name) class D(C): def show(self): print(C.name) C.name # 类访问 obj = C() obj.func() # 类内部可以访问 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中可以访问
公有字段
class C: __name = "公有静态字段" def func(self): print(C.__name) class D(C): def show(self): print(C.__name) C.__name # 类访问 ==> 错误 obj = C() obj.func() # 类内部可以访问 ==> 正确 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中可以访问 ==> 错误
私有字段2、普通字段 1、公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问 2、私有普通字段:仅类内部可以访问;注:如果想要强制访问私有字段,可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。
class C: def __init__(self): self.foo = "公有字段" def func(self): print(self.foo) # 类内部访问 class D(C): def show(self): print(self.foo) # 派生类中访问 obj = C() obj.foo # 通过对象访问 obj.func() # 类内部访问 obj_son = D(); obj_son.show() # 派生类中访问
公有字段
class C: def __init__(self): self.__foo = "私有字段" def func(self): print(self.foo ) # 类内部访问 class D(C): def show(self): print(self.foo) # 派生类中访问 obj = C() obj.__foo # 通过对象访问 ==> 错误 obj.func() # 类内部访问 ==> 正确 obj_son = D(); obj_son.show() # 派生类中访问 ==> 错误
私有字段 类的特殊成员 1、 __doc__ 表示类的描述信息
class Foo: """ 描述类信息,这是用于看片的神奇 """ def func(self): pass print Foo.__doc__ #输出:类的描述信息
View Code2、 __module__ 和 __class__ __module__ 表示当前操作的对象在那个模块 __class__ 表示当前操作的对象的类是什么
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class C: def __init__(self): self.name = 'zhangyanlin'
lib/test.py
from lib.test import C obj = C() print obj.__module__ # 输出 lib.aa,即:输出模块 print obj.__class__ # 输出 lib.aa.C,即:输出类
index3、 __init__ 构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。
class Foo: def __init__(self, name): self.name = name self.age = 18 obj = Foo('张岩林') # 自动执行类中的 __init__ 方法
View Code
class Annimal: def __init__(self): print("动物构造方法") self.name = "动物" class Dog(Annimal): def __init__(self): print("狗狗构造方法") self.nn = "狗" super(Dog,self).__init__() # Annimal.__init__(self) d = Dog() print(d.__dict__)
继承父类__init__ 4、 __del__ 析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。
class Foo: def __del__(self): pass
code 5、 __call__ 对象后面加括号,触发执行。注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()
class Foo: def __init__(self): pass def __call__(self, *args, **kwargs): print (__call__) obj = Foo() # 执行 __init__ obj() # 执行 __call__
View Code6、 __dict__ 类或对象中的所有成员上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,即:
class Province: country = 'China' def __init__(self, name, count): self.name = name self.count = count def func(self, *args, **kwargs): print 'func' # 获取类的成员,即:静态字段、方法、 print Province.__dict__ # 输出:{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None} obj1 = Province('HeBei',10000) print obj1.__dict__ # 获取 对象obj1 的成员 # 输出:{'count': 10000, 'name': 'HeBei'} obj2 = Province('HeNan', 3888) print obj2.__dict__ # 获取 对象obj1 的成员 # 输出:{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}
View Code7、 __str__如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。
class Foo: def __str__(self): return 'zhangyanlin' obj = Foo() print(obj) # 输出:zhangyanlin
View Code8、__getitem__、__setitem__、__delitem__用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据
class Foo: def __getitem__(self, item): # 获取 print(item) def __setitem__(self, key, value): # 设置 print(key,value) def __delitem__(self, key): # 删除 print(key) obj = Foo() obj["张岩林"] # 调用getitem obj["name"]=1234 # 调用setitem del obj["namename"] # 调用delitem print(Foo.__dict__)
View Code9、 __iter__ 用于迭代器,之所以列表、字典、元组可以进行for循环,是因为类型内部定义了 __iter__
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class Foo(object): def __init__(self, sq): self.sq = sq def __iter__(self): return iter(self.sq) obj = Foo([11,22,33,44]) for i in obj: print i
View Code
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- obj = iter([11,22,33,44]) while True: val = obj.next() print(val)
for循环内部语法 单例模式 所谓单例,是指一个类的实例从始至终只能被创建一次。 方法1如果想使得某个类从始至终最多只有一个实例,使用__new__方法会很简单。Python中类是通过__new__来创建实例的:
class Singleton(object): def __new__(cls,*args,**kwargs): if not hasattr(cls,'_inst'): cls._inst=super(Singleton,cls).__new__(cls,*args,**kwargs) return cls._inst if __name__=='__main__': class A(Singleton): def __init__(self,s): self.s=s a=A('apple') b=A('banana') print(id(a),a.s) print(id(b),b.s)
结果:
29922256 banana 29922256 banana
通过__new__方法,将类的实例在创建的时候绑定到类属性_inst上。如果cls._inst为None,说明类还未实例化,实例化并将实例绑定到cls._inst,以后每次实例化的时候都返回第一次实例化创建的实例。注意从Singleton派生子类的时候,不要重载__new__。 方法2当你编写一个类的时候,某种机制会使用类名字,基类元组,类字典来创建一个类对象。新型类中这种机制默认为type,而且这种机制是可编程的,称为元类__metaclass__ 。
class Singleton(type): def __init__(self,name,bases,class_dict): super(Singleton,self).__init__(name,bases,class_dict) self._instance=None def __call__(self,*args,**kwargs): if self._instance is None: self._instance=super(Singleton,self).__call__(*args,**kwargs) return self._instance if __name__=='__main__': class A(object): __metaclass__=Singleton a=A() b=A() print(id(a),id(b))
结果:
34248016 34248016
id是相同的。例子中我们构造了一个Singleton元类,并使用__call__方法使其能够模拟函数的行为。构造类A时,将其元类设为Singleton,那么创建类对象A时,行为发生如下:A=Singleton(name,bases,class_dict),A其实为Singleton类的一个实例。创建A的实例时,A()=Singleton(name,bases,class_dict)()=Singleton(name,bases,class_dict).__call__(),这样就将A的所有实例都指向了A的属性_instance上,这种方法与方法1其实是相同的。 方法4最简单的方法:
class singleton(object): pass singleton=singleton()
将名字singleton绑定到实例上,singleton就是它自己类的唯一对象了。 方法5
class ConnectionPool: __instance = None def __init__(self): self.ip = "192.168.1.1" self.port = 3306 self.username = "zhangyanlin" self.pwd = 123456 @staticmethod def get_instance(): if ConnectionPool.__instance: return ConnectionPool.__instance else: ConnectionPool.__instance = ConnectionPool() return ConnectionPool.__instance obj1 = ConnectionPool() print(obj1.get_instance()) obj2 = ConnectionPool() print(obj2.get_instance()) obj3 = ConnectionPool() print(obj3.get_instance())
定义静态方法,判断让所有只用第一个对象在内存中创建的ID