2019-01-14 day16classObject、privatition、继承、添加属性和方法、运算符重载、getter\setter

01 recode

类和对象

1.类的声明

class 类名：
    类的内容

2.属性 - 声明在类中的变量

a.对象属性 - 值会因为对象不同而不同
声明在init方法中
self.属性 = 值
对象.属性

对象属性的增删改查

__slots__ = 元祖

b.类的字段 - 值不会因为对象的不同而不同
直接声明在类中
变量名 = 值
类.属性

c.内置属性
name
class
dict
doc
module
bases (返回一个元祖)

3.方法 - 声明在类中的方法

a.对象方法
直接声明在类中
自带self参数，调用的时候不要传参，谁调用就指向谁
对象.方法（）
实现函数的功能需要对象属性

1）init方法
创建对象的时候系统自动调用
需要通过构造方法来给init方法传参

b.类方法
声明前加@classmethod
自带cls参数，调用的时候不要传参，谁调用指向谁
类.方法（）
实现函数的功能不需要对象属性，需要类的字段

c.静态方法
声明前加@staticmethod
没有自带参数
类.方法（）
实现函数的功能既不需要对象属性，也不需要类的字段

02 privatition

1.属性和方法的访问权限

私有的：在类的外部不可以使用，也不可以继承
保护的：在类的外部不介意使用，但可以继承
公开的：类的外部可以使用，也可以被继承

2.python的私有化

python中属性和方法的访问权限只有公开，但是提供了另一种私有化的方式。
python中在属性或者方法名前加,就可以将属性或者方法变成私有的（注意：只能两开头，不能__结尾）
私有的属性和方法只能在类的内部使用，不能在类的外面使用

3.python私有化的原理

在名字前是_的属性和方法前加'类名'去保存属性和方法

class Person:
    num = 61
    __num2 = 62

    def __init__(self, name='张三', age=12):
        self.name = name
        self.age = age
        self.__sex = '男'

    def eat(self, food):
        print(self.name, food)
        self.__run()

    def __run(self):
        print('%s在跑步' % self.name)

    @classmethod
    def show_num(cls):
        print('人类的数量：%d' % cls.num)
        print('人类的数量：%d' % cls.__num2)

    @staticmethod
    def func1():
        print('人类要保护大自然！')


def main():
    p1 = Person()
    print(Person.num)
    # print(Person.__num2)    # 外部不能使用
    print(p1.name)
    p1.eat('面条')
    Person.show_num()
    Person.func1()
    print(p1.__dict__)
    print(p1._Person__sex)


if __name__ == '__main__':
    main()

03 getterAndSetter

1.应用场景

getter：获取对象属性的值之前想要做点儿别的事情，就给这个属性添加getter
setter：给对象属性赋值之前想要做点儿别的事情，就给这个属性添加setter

2.getter

第一步：声明属性的时候在属性名前加_
第二步：声明函数(函数没有除了self以外的参数，但是要有返回值。返回值就是获取属性拿到的值)
@property
def 去掉_的属性名（self）:
    做点别的事情
    返回属性的值
    
第三步：在类的外部通过对象.去掉_的属性去获取相关的属性

3.setter - 想要添加setter必须先要有getter

第一步：声明属性的时候在属性名前加_
第二步：声明函数（函数除了self以外，还需要一个参数，没有返回值。这儿的参数代表给属性赋的值）
@属性名去掉_.setter
def 去掉_的属性名（self，参数）:
    做点别的事情
    给属性赋值
第三步：在类的外部通过 对象.去掉_的属性 去给相关属性赋值

class Person:
    def __init__(self, name=''):
        self.name = name
        self._age = 0
        self._week = 1  # 属性名前有_，使用属性的时候不要直接使用

    @property
    def age(self):
        return self._age

    # 给age添加setter
    @age.setter
    def age(self, value):
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError
        if not 0 <= value <= 150:
            raise ValueError
        self._age = value

    # 给week添加getter
    @property
    def week(self):
        print('-------------------------')
        if self._week < 7:
            return '星期%d' % self._week
        else:
            return '星期天'

    @week.setter
    def week(self, value):
        self._week = value


def main():
    p1 = Person('小明')
    # 通过不带_的属性给属性赋值实质是在调用setter对应的函数
    p1.age = 45
    p1.age = 3
    print(p1.age)
    print(p1._week)  # 属性名前有_，使用属性的时候不要直接使用

    # 这个操作实质实质调用week函数
    # 通过不带_的属性来获取属性的值实质是在调用getter对应的函数
    print(p1.week)
    p1.week = 6
    print(p1.week)


if __name__ == '__main__':
    main()

04 inherit

1.什么是继承

一个类继承另外一个类，其中会产生继承者和被继承者。这儿的继承者叫子类，被继承者叫父类/超类
继承就是让子类直接拥有父类的方法和属性

2.怎么继承

语法：
class 类名（父类列表）：
    类的内容
    
说明：
a.python中所有的类都是直接或者间接继承自基类object
class 类名：    ===>  class 类名（object）：
b.python中的继承支持多继承，父类列表中可以有多个类，多个类之间用逗号隔开

3.能继承哪些东西：所有的属性和方法都能够继承

注意：a.__slots__的值不会继承
      b.在类中给__slots__赋值后，当前类的对象不能使用__dict__；
      但是这个类的子类对象可以使用__dict__，只是__dict__中没有从父类继承下来的属性，只有在子类中添加的对象属性

      c.如果父类没有给__slots__赋值，直接给子类的__slots__赋值，子类的__slots__无效！

class Person(object):
    num = 61
    __slots__ = ('name', 'age', 'sex', '__face')

    def __init__(self, name='', age=0, sex='男'):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.__face = 'dd'

    def eat(self, food):
        print('%s在吃%s' % (self.name, food))

    @classmethod
    def show_num(cls):
        print('人类的数量：%d' % cls.num)


class Student(Person):
    pass


def main():
    # Student.num = 20
    print(Student.num)

    stu = Student('张三')
    print(stu.name)

    stu.eat('面条')

    Student.show_num()
    # print(stu.__dict__)

    p1 = Person()
    # p1.score = 100

    stu.score = 100
    print(stu.score)
    print(stu.__dict__)


if __name__ == '__main__':
    main()

05子类添加属性和方法

===============添加方法===============

1.添加方法

直接在子类中声明新的方法

2.重写方法

在子类中重新实现父类的方法 - 完全重写
保留父类的功能在子类中添加新的功能 - 部分重写（在子类方法中通过'super().父类方法'的方式调用父类方法）

3.类中函数的调用过程

回到函数声明的位置：先看当前类中是否有方法，如果有就直接调用当前类中的方法；没有就去看父类中有没有这个方法；
如果父类中也没有就看父类的父类中有没有...直到找到object类，如果object中也没有就报错！

==============添加属性===========

1.类的字段

直接在子类中声明新的字段

class Person(object):
    num = 61
    # __slots__ = ('name', 'age', 'sex', '__face')

    def __init__(self, name='', age=0, sex='男'):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.__face = 'dd'

    def eat(self, food):
        print('%s在吃%s' % (self.name, food))

    @classmethod
    def show_num(cls):
        print('人类的数量：%d' % cls.num)


class Student(Person):
    num2 = 101

    # 添加方法
    def study(self):
        print('%s在写代码' % self.name)

    @classmethod
    def func1(cls):
        print('我是学生类的类方法')

    @staticmethod
    def func2():
        print('我是学生类的静态方法')

    # 完全重写
    @classmethod
    def show_num(cls):
        print('学生数量：%d' % cls.num)

    # 部分重写
    def eat(self, food):
        super().eat(food)
        print('吃饱了')


def main():
    Student.num = 20
    p1 = Person('张三')
    stu1 = Student('李四')
    stu1.study()
    stu1.func1()
    stu1.func2()

    # 子类可以使用父类的属性和方法，但是父类不能使用子类中添加的属性和方法
    # Person.func2()  # AttributeError: type object 'Person' has no attribute 'func2'

    Person.show_num()
    Student.show_num()

    stu1.eat('白菜')

    print(Student.num2)


if __name__ == '__main__':
    main()

06 子类添加对象属性：

对象属性其实是通过继承init方法继承下来的

class Animal:
    def __init__(self, age):
        self.age = age
        self.color = '灰色'


class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, age):
        # 调用父类的init方法来继承父类的对象属性
        super().__init__(age)
        self.name = name


# 练习：
# 声明人类有属性：名字、年龄、性别
# 声明学生类有属性：名字、年龄、性别、学号、分数
# 要求：创建人的对象的时候名字必须赋值，性别可以赋值也可以不赋值，年龄不能赋值；
#       创建学生对象的时候名字可以赋值可以不赋值，学号必须赋值，分数和性别、年龄不能赋值

class Person:
    def __init__(self, name, sex='男'):
        self.name = name
        self.sex = sex
        self.age = 0


class Student(Person):
    def __init__(self, id, name='张三'):
        super().__init__(name, '女')
        self.id = id
        self.score = 90


def main():
    # 情景一：直接继承，不添加
    # dog1 = Dog()
    # print(dog1.age)

    dog2 = Dog('猜猜', 12)
    print(dog2.name)
    print(dog2.age, dog2.color)

    p1 = Person('小明', '女')
    print(p1.name, p1.sex)

    stu1 = Student(34)
    print(stu1.name, stu1.sex, stu1.age, stu1.id, stu1.score)


if __name__ == '__main__':
    main()

07 多继承

多继承：
class 类名（父类1，父类2，...）：
    类的内容

多继承的时候，多个父类中的所有方法都可以继承，只是对象属性只能继承第一个父类的

class Animal:
    def __init__(self):
        self.name = 'aaa'
        self.age = 0
        self.color = '黑色'

    def func1(self):
        print('动物中的对象方法')


class Fly:
    def __init__(self):
        self.height = 1000

    def func2(self):
        print('飞行类的对象方法')


class Bird(Animal, Fly):
    pass


def main():
    b1 = Bird()
    b1.func1()
    b1.func2()
    print(b1.name, b1.age)
    # print(b1.height)  # AttributeError: 'Bird' object has no attribute 'height'


if __name__ == '__main__':
    main()

08 运算符重载

1.什么是运算符重载
通过实现类中相应的魔法方法来让当前类的对象支持相应的运算符

注意：python中所有的数据类型都是类；所有数据都是对象

class Student(object):
    def __init__(self, name='', age=0,score=0):
        self.name = name
        self.age = age
        self.score = score

    # 实现'+'对应的魔法方法，让两个学生对象能够进行'+'操作
    # self和other的关系：self + other  ==> self.__add__(other)
    # 返回值就是运算结果
    def __add__(self, other):
        # a.支持Student+Student:
        return self.score + other.score
        # b.支持Student+数字
        # return self.age + other

    # self * other
    # 将other当成数字
    def __mul__(self, other):
        return self.name * other

    # self和other都是学生对象
    # 注意：大于和小于运算符只需要重载一个就行
    def __gt__(self, other):
        return self.score > other.score

    def __repr__(self):
        return '<' + str(self.__dict__)[1:-1] + '>'


def main():
    stu1 = Student('小红', 12, 34)
    stu2 = Student('小米', 34, 54)
    stu3 = Student('花花', 23, 43)

    # 所有类的对象都支持'=='和'!='
    print(stu1 == stu2)

    print(stu1 + stu2)  # print(stu1.__add__(stu2))

    print(stu1 > stu2)  # print(stu1.__gt__(stu2))
    print(stu1 < stu2)

    print(stu1*2)  # print(stu1.__mul__(2))

    students = [stu1, stu2, stu3]
    print(students)
    students.sort()
    print(students)


if __name__ == '__main__':
    main()