Python7 - 面向对象编程进阶

本节内容

• 面向对象高级语法部分

  • 经典类vs新式类　　

  • 静态方法、类方法、属性方法

  • 类的特殊方法

  • 反射

• 异常处理

• Socket开发基础

• 作业开发一个支持多用户在线的FTP程序

　　

面向对象高级语法部分

经典类vs新式类

把下面代码用python2 和python3都执行一下

#_*_coding:utf-8_*_
 
 
class A:
    def __init__(self):
        self.n = 'A'
 
class B(A):
    # def __init__(self):
    #     self.n = 'B'
    pass
 
class C(A):
    def __init__(self):
        self.n = 'C'
 
class D(B,C):
    # def __init__(self):
    #     self.n = 'D'
    pass
 
obj = D()
 
print(obj.n)

classical vs new style

• 经典类深度优先

• 新式类广度优先

• super()用法

 

抽象接口

import abc
 
class Alert(object):
    '''报警基类'''
    __metaclass__ = abc.ABCMeta
 
    @abc.abstractmethod
    def send(self):
        '''报警消息发送接口'''
        pass
 
 
 
class MailAlert(Alert):
    pass
 
 
m = MailAlert()
m.send()

上面的代码仅在py2里有效python3里怎么实现呢

静态方法

通过@staticmethod装饰器即可把其装饰的方法变为一个静态方法什么是静态方法呢其实不难理解普通的方法可以在实例化后直接调用并且在方法里可以通过self.调用实例变量或类变量但静态方法是不可以访问实例变量或类变量的一个不能访问实例变量和类变量的方法其实相当于跟类本身已经没什么关系了它与类唯一的关联就是需要通过类名来调用这个方法

class Dog(object):
 
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @staticmethod #把eat方法变为静态方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)
 
 
 
d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()

上面的调用会出以下错误说是eat需要一个self参数但调用时却没有传递没错当eat变成静态方法后再通过实例调用时就不会自动把实例本身当作一个参数传给self了。

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/静态方法.py", line 17, in 
    d.eat()
TypeError: eat() missing 1 required positional argument: 'self'

想让上面的代码可以正常工作有两种办法

1. 调用时主动传递实例本身给eat方法即d.eat(d) 

2. 在eat方法中去掉self参数但这也意味着在eat中不能通过self.调用实例中的其它变量了

class Dog(object):

    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @staticmethod
    def eat():
        print(" is eating")



d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()

类方法　　

类方法通过@classmethod装饰器实现类方法和普通方法的区别是 类方法只能访问类变量不能访问实例变量

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @classmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)
 
 
 
d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()

执行报错如下说Dog没有name属性因为name是个实例变量类方法是不能访问实例变量的

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/类方法.py", line 16, in 
    d.eat()
  File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/类方法.py", line 11, in eat
    print("%s is eating" % self.name)
AttributeError: type object 'Dog' has no attribute 'name'

此时可以定义一个类变量也叫name,看下执行效果

class Dog(object):
    name = "我是类变量"
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @classmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name)
 
 
 
d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()
 
 
#执行结果
 
我是类变量 is eating

属性方法　　

属性方法的作用就是通过@property把一个方法变成一个静态属性

class Dog(object):
 
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    @property
    def eat(self):
        print(" %s is eating" %self.name)
 
 
d = Dog("ChenRonghua")
d.eat()

调用会出以下错误 说NoneType is not callable, 因为eat此时已经变成一个静态属性了 不是方法了 想调用已经不需要加()号了直接d.eat就可以了

Traceback (most recent call last):
 ChenRonghua is eating
  File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/属性方法.py", line 16, in 
    d.eat()
TypeError: 'NoneType' object is not callable

正常调用如下

d = Dog("ChenRonghua")
d.eat
 
输出
 ChenRonghua is eating

好吧把一个方法变成静态属性有什么卵用呢既然想要静态变量那直接定义成一个静态变量不就得了么well, 以后你会需到很多场景是不能简单通过 定义 静态属性来实现的 比如 你想知道一个航班当前的状态是到达了、延迟了、取消了、还是已经飞走了 想知道这种状态你必须经历以下几步:

1. 连接航空公司API查询

2. 对查询结果进行解析 

3. 返回结果给你的用户

因此这个status属性的值是一系列动作后才得到的结果所以你每次调用时其实它都要经过一系列的动作才返回你结果但这些动作过程不需要用户关心 用户只需要调用这个属性就可以明白 了么

class Flight(object):
    def __init__(self,name):
        self.flight_name = name


    def checking_status(self):
        print("checking flight %s status " % self.flight_name)
        return  1

    @property
    def flight_status(self):
        status = self.checking_status()
        if status == 0 :
            print("flight got canceled...")
        elif status == 1 :
            print("flight is arrived...")
        elif status == 2:
            print("flight has departured already...")
        else:
            print("cannot confirm the flight status...,please check later")


f = Flight("CA980")
f.flight_status

航班查询

cool , 那现在我只能查询航班状态 既然这个flight_status已经是个属性了 那我能否给它赋值呢试试吧

f = Flight("CA980")
f.flight_status
f.flight_status =  2

输出 说不能更改这个属性我擦。。。。怎么办怎么办。。。

checking flight CA980 status 
flight is arrived...
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/jieli/PycharmProjects/python基础/自动化day7面向对象高级/属性方法.py", line 58, in 
    f.flight_status =  2
AttributeError: can't set attribute

当然可以改 不过需要通过@proerty.setter装饰器再装饰一下此时 你需要写一个新方法 对这个flight_status进行更改。

class Flight(object):
    def __init__(self,name):
        self.flight_name = name


    def checking_status(self):
        print("checking flight %s status " % self.flight_name)
        return  1


    @property
    def flight_status(self):
        status = self.checking_status()
        if status == 0 :
            print("flight got canceled...")
        elif status == 1 :
            print("flight is arrived...")
        elif status == 2:
            print("flight has departured already...")
        else:
            print("cannot confirm the flight status...,please check later")
    
    @flight_status.setter #修改
    def flight_status(self,status):
        status_dic = {
: "canceled",
:"arrived",
: "departured"
        }
        print("\033[31;1mHas changed the flight status to \033[0m",status_dic.get(status) )

    @flight_status.deleter  #删除
    def flight_status(self):
        print("status got removed...")

f = Flight("CA980")
f.flight_status
f.flight_status =  2 #触发@flight_status.setter 
del f.flight_status #触发@flight_status.deleter

注意以上代码里还写了一个@flight_status.deleter, 是允许可以将这个属性删除

类的特殊成员方法

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

2. __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

class C:    def __init__(self):
        self.name = 'wupeiqi'
from lib.aa 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

3. __init__ 构造方法通过类创建对象时自动触发执行。

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

　　

 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__

6. __dict__ 查看类或对象中的所有成员 　　

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': , '__init__': , '__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'}

7.__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 'alex li'
 
 
obj = Foo()
print obj
# 输出alex li

8.__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(object):
 
    def __getitem__(self, key):
        print('__getitem__',key)
 
    def __setitem__(self, key, value):
        print('__setitem__',key,value)
 
    def __delitem__(self, key):
        print('__delitem__',key)
 
 
obj = Foo()
 
result = obj['k1']      # 自动触发执行 __getitem__
obj['k2'] = 'alex'   # 自动触发执行 __setitem__
del obj['k1']

9. __new__ \ __metaclass__

class Foo(object):
 
 
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
 
f = Foo("alex")

上述代码中f 是通过 Foo 类实例化的对象其实不仅f是一个对象Foo类本身也是一个对象因为在Python中一切事物都是对象。

如果按照一切事物都是对象的理论f对象是通过执行Foo类的构造方法创建那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

print type(f) # 输出     表示obj 对象由Foo类创建
print type(Foo) # 输出              表示Foo类对象由 type 类创建

所以f对象是Foo类的一个实例Foo类对象是 type 类的一个实例即Foo类对象 是通过type类的构造方法创建。

那么创建类就可以有两种方式

a). 普通方式

class Foo(object):
  
    def func(self):
        print 'hello alex'

b). 特殊方式

def func(self):
    print 'hello wupeiqi'
  
Foo = type('Foo',(object,), {'func': func})
#type第一个参数类名
#type第二个参数当前类的基类
#type第三个参数类的成员

def func(self):
    print("hello %s"%self.name)

def __init__(self,name,age):
    self.name = name
    self.age = age
Foo = type('Foo',(object,),{'func':func,'__init__':__init__})

f = Foo("jack",22)
f.func()

加上构造方法

So 孩子记住类 是由 type 类实例化产生

那么问题来了类默认是由 type 类实例化产生type类中如何实现的创建类类又是如何创建对象

答类中有一个属性 __metaclass__其用来表示该类由 谁 来实例化创建所以我们可以为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类从而查看 类 创建的过程。

class MyType(type):
    def __init__(self,*args,**kwargs):

        print("Mytype __init__",*args,**kwargs)

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("Mytype __call__", *args, **kwargs)
        obj = self.__new__(self)
        print("obj ",obj,*args, **kwargs)
        print(self)
        self.__init__(obj,*args, **kwargs)
        return obj

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("Mytype __new__",*args,**kwargs)
        return type.__new__(cls, *args, **kwargs)

print('here...')
class Foo(object,metaclass=MyType):


    def __init__(self,name):
        self.name = name

        print("Foo __init__")

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs)
        return object.__new__(cls)

f = Foo("Alex")
print("f",f)
print("fname",f.name)

自定义元类

类的生成 调用 顺序依次是 __new__ --> __init__ --> __call__

 metaclass 详解文章http://stackoverflow.com/questions/100003/what-is-a-metaclass-in-python 得票最高那个答案写的非常好

 

反射

通过字符串映射或修改程序运行时的状态、属性、方法, 有以下4个方法

def getattr(object, name, default=None): # known special case of getattr
    """
    getattr(object, name[, default]) -> value
    
    Get a named attribute from an object; getattr(x, 'y') is equivalent to x.y.
    When a default argument is given, it is returned when the attribute doesn't
    exist; without it, an exception is raised in that case.
    """
    pass

getattr(object, name, default=None)

判断object中有没有一个name字符串对应的方法或属性

def setattr(x, y, v): # real signature unknown; restored from __doc__
    """
    Sets the named attribute on the given object to the specified value.
    
    setattr(x, 'y', v) is equivalent to ``x.y = v''

def delattr(x, y): # real signature unknown; restored from __doc__
    """
    Deletes the named attribute from the given object.
    
    delattr(x, 'y') is equivalent to ``del x.y''
    """

delattr(x, y)

class Foo(object):
 
    def __init__(self):
        self.name = 'wupeiqi'
 
    def func(self):
        return 'func'
 
obj = Foo()
 
# #### 检查是否含有成员 ####
hasattr(obj, 'name')
hasattr(obj, 'func')
 
# #### 获取成员 ####
getattr(obj, 'name')
getattr(obj, 'func')
 
# #### 设置成员 ####
setattr(obj, 'age', 18)
setattr(obj, 'show', lambda num: num + 1)
 
# #### 删除成员 ####
delattr(obj, 'name')
delattr(obj, 'func')

反射代码示例

动态导入模块

import importlib
 
__import__('import_lib.metaclass') #这是解释器自己内部用的
#importlib.import_module('import_lib.metaclass') #与上面这句效果一样官方建议用这个

异常处理 

参考 http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5017742.html   

 

 

Socket 编程

参考http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5040823.html

 

作业开发一个支持多用户在线的FTP程序

要求

1. 用户加密认证

2. 允许同时多用户登录

3. 每个用户有自己的家目录 且只能访问自己的家目录

4. 对用户进行磁盘配额每个用户的可用空间不同

5. 允许用户在ftp server上随意切换目录

6. 允许用户查看当前目录下文件

7. 允许上传和下载文件保证文件一致性

8. 文件传输过程中显示进度条

9. 附加功能支持文件的断点续传