python面向对象进阶之路

写在前面

众所周知，python是门面向对象编程语言，面向对象是一个程序设计和编程思想，即一切皆为对象。

面向对象

面向对象三要素：封装，继承， 多态

1. 封装？
   把一致的行为或者公共的部分封装成一个类或者方法。
   比如把一定重量的面粉装到袋子里保存起来就是封装的过程。

2. 继承？
   通过继承来实现父类的特性，子类继承父类。
   比如我们都是从父母那里继承到了一些特定的行为

3. 多态？
   多态顾名思义就是多种形态，通过多态来实现基于对象类型的动态分布。
   举个栗子：我们都是从我们父辈那里继承了一些特定的行为，但是我们又不是完全的继承复制，我们也有我们自己的思想和特定行为。这个就是多态的表现

4. 看图理解

   声明：以下图片来源于网络，不代表作者态度和观点，侵权删！！！

面向对象进阶

1. 定义类，创建对象

定义类的时候使用关键字: class 来表示，类后面是类名，通过使用驼峰命令法来指定。
object： 是所有类的基类，如果在定义类的时候不写(object)，默认是继承object的
__ init __：初始化方法，用来给类定义参数
self ： 表示类对象本身，可以在类的内部访问类属性和类对象
c = Person(name=‘jack’, age=18) 来创建类对象
c.walk() 通过类对象来实现对类中的方法的访问

class Person(object):
    def __init__(self, name, age):
        self._name = name
        self._age = age

    def walk(self):
        print("I am {} i can run".format(self._name))
        return


if __name__ == '__main__':
    c = Person(name='jack', age=18)
    c.walk()

2. 访问权限设置

python中并没有像JAVA中那样明显的访问权限(public，private, protected, default)。
python只有公开和私有的两种权限，大部分情况下都建议使用公开的权限
通过对函数名前面添加双下划线的方式来定义对象的私有化 eg: def __run(self): pass

class Person(object):
    def __init__(self, name, age, family):
        self._name = name
        self._age = age
        self.__family = family

    def walk(self):
        print("I am {} i can run".format(self._name))
        return

    def __run(self):
        print(self.__family)
        print("This is private function")
        return


if __name__ == '__main__':
    c = Person(name='jack', age=18, family="python")
    c.walk()
    print(c._name, c.__foo)  # AttributeError: 'Person' object has no attribute '__foo'
    c.__run()  # AttributeError: 'Person' object has no attribute '__run'

3. @property装饰器

python中对属性访问保护一般在命名的时候使用单下划线开头，这样在设置类属性的时候是不安全的，不能保证设置的类属性满足要求。
通过property来对类属性进行了预检查，保证了程序的正确

class Person(object):
    def __init__(self, name, age, family):
        self._name = name
        self._age = age
        self.__family = family

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

    @age.setter
    def age(self, value):
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError("age must be int structure")
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('age must between 0 ~ 100!')
        self._age = value

    @property
    def name(self):
        return self._name


if __name__ == '__main__':
    c = Person(name='jack', age=18, family="python")
    c.age = 9999  # ValueError: age must between 0 ~ 100!
    c.name = 'lisa'  # AttributeError: can't set attribute

4. __slots __ 魔法方法

Python是一门动态语言。通常，动态语言允许我们在程序运行时给对象绑定新的属性或方法，当然也可以对已经绑定的属性和方法进行解绑定。但是如果我们需要限定自定义类型的对象只能绑定某些属性，可以通过在类中定义__slots__变量来进行限定。需要注意的是__slots__的限定只对当前类的对象生效，对子类并不起任何作用。

class Person(object):
    __slots__ = ('_name', '_age', '_family', '_gender')

    def __init__(self, name, age):
        self._name = name
        self._age = age

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

    @age.setter
    def age(self, value):
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError("age must be int structure")
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('age must between 0 ~ 100!')
        self._age = value

    @property
    def name(self):
        return self._name


if __name__ == '__main__':
    c = Person(name='jack', age=18)
    c._family = 'python'
    c._sss = 'ssss'  # AttributeError: 'Person' object has no attribute '_sss'

5. 静态方法和类方法

类方法classmethod：可以由类名直接调用，将类本身作为对象操作的方法，且第一个参数必须是当 前类对象，通过它来传递类的属性和方法（不能传实例的属性和方法）
静态方法：只是存在于类方法中，没有self和cls参数，不能使用类或实例的任何属性和方法

__author__ = '[email protected]'


class Person(object):

    def __init__(self, name, age):
        self._name = name
        self._age = age

    @staticmethod
    def is_valid(name, age):
        if not isinstance(name, str):
            raise ValueError("name must be strig")
        if not isinstance(age, int):
            raise ValueError("age must be integer")

    @classmethod
    def now(cls):
        return cls(__author__, len(__author__))

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

    @age.setter
    def age(self, value):
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError("age must be int structure")
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('age must between 0 ~ 100!')
        self._age = value

    @property
    def name(self):
        return self._name


if __name__ == '__main__':
    c = Person(name='jack', age=18)
    # c.is_valid(name='jack', age='17')  # ValueError: age must be integer
    cc = c.now()
    print(cc.name, cc.age)  # classmethod可以返回获得和类相关的信息并且可以创建出类的对象