原创：叫我詹躲躲
来源：
链接：python面型对象编程进阶（继承、多态、私有化、异常捕获、类属性和类方法）
致谢：感谢求知教育提供的视频教程
1.单继承
## 封装，继承和多态
## 1.封装
1、满足把内容封装到某个地方，另一个地方去调用封装的内容
2、使用初始化构造方法,或者使用self获取封装的内容
## 2.继承
子类继承父类的属性和内容
1.1单继承示例
class Animal:
def eat(self):
print('吃饭了')
pass
def drink(self):
print('喝水了')
pass
class Dog(Animal):
def wwj(self):
## 子类独有的实现
print('小狗汪汪叫')
pass
class Cat(Animal):
def mmj(self):
## 子类独有的实现
print('小猫喵喵叫')
pass
d1 = Dog()
d1.eat()
d2 = Cat()
d2.eat()
## 总结：所以对于面向对象的继承来说，可以极大的提升效率，减少重复代码
2.多继承
class Shenxian:
def fly(self):
print('神仙会飞')
pass
class Monkey:
def chitao(self):
print('猴子喜欢吃桃')
pass
class Sunwukong(Shenxian,Monkey):
pass
swk = Sunwukong()
swk.fly()
swk.chitao()
2.1 注意方法重名：
## 多个父类存在相同的方法，该调用哪一个
class D(object):
def eat(self):
print('D.eat')
pass
class C(object):
def eat(self):
print('C.eat')
pass
class B(D):
pass
class A(B,C):
pass
a = A()
a.eat
print(A.__mro__) ##显示类的继承顺序
,
,
,
,
## 执行顺序应该是 去A里面查找，找第一个父类，A中没有的话，去B中查找，，B类中没有，C类中没有，去D类中查找；
2.2案例 简洁继承
class Grandfather():
def eat(self):
print('吃的方法')
pass
pass
class Father(Grandfather):
pass
class Son(Father):
pass
son = Son()
print(Son.__mro__)
## ,
## ,
## ,
##
2.3重写父类方法
class Grandfather():
def eat(self):
print('吃的方法')
pass
pass
class Father(Grandfather):
## 覆盖了父类的方法
def eat(self):
print('爸爸经常吃海鲜')
pass
class Son(Father):
pass
son = Son()
print(Son.__mro__)
## 定义跟父类相同的方法，可以实现覆盖和重写父类的方法
2.4重写初始化方法
class Grandfather():
def __init__(self,name):
self.name = name
pass
def eat(self):
print('吃的方法')
pass
pass
class Father(Grandfather):
def __init__(self):
pass
## 覆盖了父类的方法
def eat(self):
print('爸爸经常吃海鲜')
pass
class Son(Father):
pass
son = Son()
print(Son.__mro__)
2.5调用父类初始化方法
class Father:
def __init__(self,name):
self.name = name
pass
## 覆盖了父类的方法
def eat(self):
print('爸爸经常吃海鲜')
pass
class Son(Father):
def __init__(self,name):
Father.__init__(self,name) ##调用父类的方法，可以具备name属性
## 或者
## super.__init__(name) ##也可以这样写
self.age = 90 ## 添加新的实例方法
self.sex = '男'
pass
pass
son = Son('hello')
2.6 调用父类的方法
class Father:
def __init__(self,name):
self.name = name
pass
## 覆盖了父类的方法
def eat(self):
print('父类的吃方法')
pass
class Son(Father):
def __init__(self,name):
Father.__init__(self,name) ##调用父类的方法，可以具备name属性
## 或者
## super.__init__(name) ##也可以这样写
self.age = 90 ## 添加新的实例方法
self.sex = '男'
pass
pass
def __str__(self):
print('{}'.format(self.name))
pass
def eat(self):
super().eat() ##调用父类的方法
print('子类的吃方法')
pass
son = Son('詹躲躲')
son.eat()
## 父类的吃方法
## 子类的吃方法
3 多态
同一种行为，对于不同子类【对象】有不同的实现方式
3.1 要想实现多态，必须有两个前提
1.继承：发生在父类和子类之间
2.重写：子类重写父类的方法
3.1 案例演示
class Animal:
## 基本类
def say(self):
print('动物类')
pass
pass
class Duck(Animal):
## 子类 派生类
def say(self):
print('鸭子类')
pass
pass
class Dog(Animal):
## 子类 派生类
def say(self):
print('小狗类')
pass
pass
## duck1 = Duck()
## duck1.say()
## dog = Dog()
## dog.say()
def commonIvoke(obj):
## 统一调用
obj.say()
## 循环统一调用
listObj = [Duck(),Dog()]
for item in listObj:
commonIvoke(item)
## 在定义时的类型跟调用时不一样的时候，称为多态。
3.2 多态的好处
1.增加程序的灵活性
2.增加程序的扩展性
4.类属性和实例属性
## 类属性：就是类对象拥有的属性，它被所有类对象的实例对象所共有，类对象和实例对象可以访问。
## 实例属性：实例对象所拥有的属性，只能通过实例对象访问。
class Student:
## 类属性
name = '叫我詹躲躲'
def __init__(self,age):
self.age = age
pass
pass
lm = Student(18)
## 通过实例对象去访问类属性
print(lm.name)
print(lm.age)
## 通过类对象去访问
print(Student.name)
print(Student.age)
## 总结
## 类属性：类对象和实例对象都可以访问
## 实例属性：只能由实例属性访问
## 所有的实例对象指向同一类对象
## 实例对象去修改类属性 不能修改
## 类对象可以修改类属性 可以修改
5.类属性和静态方法
## 装饰器@classmethod
class Person:
country = 'china'
## 类方法 用classmethod修饰
@classmethod
def get_country(cls):
return cls.country ## 访问类属性
pass
@classmethod
def change_country(cls):
cls.country = 'America'
pass
## 通过类对象去引用
print(Person.get_country())
print(Person.change_country())
print(Person.get_country())
5.1 静态方法
class Person:
country = 'china'
## 类方法 用classmethod修饰
@classmethod
def get_country(cls):
return cls.country ## 访问类属性
pass
@classmethod
def change_country(cls):
cls.country = 'America'
pass
@staticmethod
def get_data():
return Person.country
pass
## 通过类对象去引用
print(Person.get_country())
print(Person.change_country())
print(Person.get_country())
print(Person.get_data())
一般不会通过是实例对象去访问静态方法
由于静态方法主要存放逻辑方法，本身与类以及实例没有交互，也就是不会涉及类中方法和属性的操作
根据资源能够有效的利用
5.2求系统当前的时间
import time
class sys_time:
def __init__(self,hour,min,second):
self.hour = hour
self.min =min
self.second = second
@staticmethod
## 独立的功能
def show_time():
return time.strftime('%H:%M:%S',time.localtime())
print(sys_time.show_time())
## 15:15:44
5.3 总结
1.类方法的第一个参数是类对象，cls进而去引用类对象的属性和方法
2.实例方法的第一个参数是实例属性，若存在相同的实例属性或者方法，实例属性优先级最高
3.静态方法不需要额外的参数，若需要引用属性。，则可以通过类对象或者实例对象去引用即可，必须使用装饰器@staticmethod装饰
6.私有化
6.1 私有化属性
## 私有属性 以__开头，声明为属性私有，不能在类的外部被使用或者直接访问。
class Person(object):
def __init__(self):
self.__name = '叫我詹躲躲' ## 私有化
self.age = '21'
pass
def __str__(self):
return '{}的年龄是{}'.format(self.__name,self.age)
person = Person()
## print(person.__name) ##报错
print(person) ##可以访问
## 叫我詹躲躲的年龄是21
## 私有属性，不能被子类继承
6.2私有化方法
class A(object):
def __eat(self):
print('吃饭')
pass
pass
def run(self):
print('跑步')
pass
pass
b = A()
b.__eat() ## 报错
b.run() ## 跑步
7.property方法
属性函数
class A(object):
def __init__(self):
self.__name = 18
def __eat(self):
return self.__name
pass
pass
def run(self):
print('跑步')
pass
pass
age = property(__eat, run)
b = A()
print(b.age) ## 报错
b.run() ## 跑步
7.1 @age.setter ##修改属性
class A(object):
def __init__(self):
self.__name = 18
def __eat(self):
return self.__name
pass
pass
def run(self):
print('跑步')
pass
@property ##添加属性标识
def age(self):
return self.__name
pass
@age.setter ##修改属性
def age(self,params):
self.age = params
pass
pass
p1 = A()
print(p1.age) ## 18
p1.age = 16
print(p1.age)
8. new方法
作用：创建并返回一个实例对象，如果new只调用了一次，就会得到一个对象。继承自object的新式类，才有new这一魔术方法。
8.1 注意事项
1.__new__是一个实例化调用的第一个方法
2.__new__至少必须有一个参数 cls,代表要实例化的类，此参数在实例化时由python解释器提供，其他的参数是直接传递给__init__方法
3.__new__决定是否使用该__init__方法，因为__new__可以调用其他的类的构造方法或者返回实例对象作为类的实例，如果__new__没有返回实例，则__init__不会被调用
4.在__init__方法中，不能调用自己的__new__方法，return cls__new__(cls),否则会报错。
class A(object):
def __init__(self):
print('__init__执行了')
pass
pass
def __new__(cls,*args,**kwargs):
return super().__new__(cls,*args,**kwargs)
pass
pass
a = A()
print(a)
__init__执行了
<__main__.A object at 0x00000291F97D5160>
## 当__new__返回的时候 __init__才会显示
9.单例模式
9.1 确保一个类只有一个实例存在,使用new
class DataBaseClass(object):
def __new__(cls,*args,**kwargs):
## cls._instance = cls.__new__(cls) ##不能使用自己的new方法
if not hasattr(cls,'_instance'):
cls._instance = super().__new__(cls,*args,**kwargs)
return cls._instance
pass
pass
db1 = DataBaseClass()
db2 = DataBaseClass()
db3 = DataBaseClass()
print(id(db1))
print(id(db2))
print(id(db3))
## 三个指向的内存地址都一样的
## 1852298514784
## 1852298514784
## 1852298514784
10 错误和异常处理
try:
## 可能出现错误的代码块
except:
## 出错之后执行的代码块
else:
## 没有出错的代码块
finally:
## 不管有没有出错，都会执行
10.1 错误和异常处理示例
try:
## 可能出现错误的代码块
li = [1,2,3]
## print(li[10])
print(1/0)
except IndexError as msg:
## 出错之后执行的代码块
print(msg)
except ZeroDivisionError as msg:
## 出错之后执行的代码块
print(msg)
else:
## 没有出错的代码块
print('没有出错了')
finally:
## 不管有没有出错，都会执行
print('出错了')
## 用一个try可以捕获多个不同类型的异常
10.2 使用 Exception处理所有错误
try:
print(b)
except Exception as result:
print(result)
else:
print('出错了')
finally:
print('出错了')
10.3在合适的层次去捕获
def A(s):
return s/int(s)
pass
def B(s):
return A(s)/2
pass
def main():
try:
B(0)
except Exception as result:
print(result)
main()
在合适的位置进行错误捕获
division by zero
10.4 异常运行机制
1、解释器会查找相应的异常捕获类型
2、不断传递给上层，没有找到异常处理，会退出
11.自定义异常类型
class ToolongException(Exception):
def __init__(self, len):
self.len = len
def __str__(self):
return '输入的长度是'+str(self.len)+'长度,超出长度了'
def name_test():
name = input('输入名字')
try:
if len(name)>5:
raise ToolongException(len(name))
else:
print(name)
except ToolongException as result:
print(result)
else:
print('没有出错了')
name_test()
##输入的长度是13长度,超出长度了
12 动态添加属性和方法
import types
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
pass
pass
def __str__(self):
return '{}今天{}岁了'.format(self.name, self.age)
pass
pass
zhz = Student('詹躲躲', 25)
zhz.wight = 60
def dymicMethod(self):
print('{}体重是{}'.format(self.name,self.wight))
pass
## 动态添加属性
print(zhz.wight)
## 类添加属性
Student.pro = '计算机科学'
## 实例可以访问
print(zhz.pro)
## 动态添加实例方法
## import types
zhz.printInfo = types.MethodType(dymicMethod,zhz)
zhz.printInfo()
## 詹躲躲体重是60
13 动态绑定类方法
import types
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
pass
pass
def __str__(self):
return '{}今天{}岁了'.format(self.name, self.age)
pass
pass
zhz = Student('詹躲躲', 25)
zhz.wight = 60
def dymicMethod(self):
print('{}体重是{}'.format(self.name,self.wight))
pass
## 动态绑定类方法
@classmethod
def classTest(cls):
print('类方法')
pass
## 动态绑定静态方法
@staticmethod
def staticTest():
print('静态方法')
pass
13.1.动态添加属性
print(zhz.wight)
13.2.类添加属性
Student.pro = '计算机科学'
## 实例可以访问
print(zhz.pro)
13.3.动态添加实例方法
## import types
zhz.printInfo = types.MethodType(dymicMethod,zhz)
zhz.printInfo()
13.4.动态绑定类方法
Student.testMethod = classTest
Student.testMethod()
13.5.动态绑定类方法 实例调用
zhz.testMethod()
13.6.动态绑定静态方法
Student.statictest = staticTest
Student.statictest()
13.7.动态绑定静态方法 实例调用
zhz.statictest()
14.slots属性
class Student(object):
__slots__ = ('name', 'age', 'score')
def __str__(self):
return "{},{}".format(self.name, self.age)
xw = Student()
xw.name = '叫我詹躲躲'
xw.age = 25
## print(xw.__dict__)
## {'name': '叫我詹躲躲', 'age': 25}
xw.s11 = '1212'
#### 报错
print(xw)
子类未声明 slots，不会继承父类的slots，此时子类可以随意的属性赋值
子类声明了，范围为 子类+父类的范围
15.题目练习 一
15.1 python new的方法和作用是什么？
用来创建实例对象，只有继承了object的话，才有这个方法。
15.2 什么是单例模式，适用于什么场景？
要求一个类有且只有一个实例，并且提供了全局的访问点。日志插入logger,网站计数器，权限验证模块，window资源管理器，系统回收站，数据库连接池
15.3 私有化方法和私有化属性在子类中能否继承？
不能的
15.4 在python中什么是异常？
程序在执行中出现的异常。
15.5 python中如何处理异常？
分别根据异常的类型去处理
15.6 python中异常处理的一般格式，可以使用伪代码描述？
## try:
## 正常操作
## except:
## ##....
## else:
## ##....
## finally:
## ##...
15.7 slots的作用
限制属性的随意输入，节省内存空间
15.8 私有化的属性的作用？
保护数据，封装性的体现
15.9 在类外是否修改私有属性？
不可以直接修改，通过方法去实现，可以借助property
15.10 如果一个类，只有指定的属性或者方法能被外部修改，该如何限制？
对属性进行私有化
16 题目练习二
16.1 定义一个person类，类中要有初始化方法，方法中要有人名，年龄两个私有属性
提供获取用户信息的函数,提供设置私有属性的方法,设置年龄在0-120岁中间，如果不在这个范围，不能设置成功
class Person:
def __init__(self,name,age):
self.__name = name
self.__age = age
pass
pass
def GetUserInfo(self):
return "{}的年龄为{}".format(self.__name,self.__age)
pass
pass
def __str__(self):
return "{}的年龄为{}".format(self.__name,self.__age)
def setAge(self,age):
if age>0 and age<120:
self.__age = age
else:
pass
person = Person('詹躲躲',19)
print(person.GetUserInfo())
## 詹躲躲的年龄为19
print(person.setAge(30))
print(person.GetUserInfo())
## 詹躲躲的年龄为30
16.2 请写一个单例模式
class DataBaseClass(object):
def __new__(cls,*args,**kwargs):
## cls._instance = cls.__new__(cls) ##不能使用自己的new方法
if not hasattr(cls,'_instance'):
cls._instance = super().__new__(cls,*args,**kwargs)
return cls._instance
pass
pass
db1 = DataBaseClass()
db2 = DataBaseClass()
db3 = DataBaseClass()
print(id(db1))
print(id(db2))
print(id(db3))
16.3 创建一个类，并定义两个私有化属性，提供一个获取属性的方法。利用property属性给调用者提供调用
class Student:
def __init__(self, name, score):
self.__name = name
self.___score = score
@property
def name(self):
return self.__name
@name.setter
def name(self, name):
self.__name = name
def __str__(self):
return self
def __call__(self, *args, **kwargs):
print(self.name)
pass
pass
xm = Student('詹躲躲',98)
xm.__call__()
xm.name()
16.4 创建一个Animal类。实例一个cat对象，给cat 绑定一个run方法，给类绑定一个类属性color
import types
class Animal:
pass
def run(self):
print('小猫')
cat = Animal()
cat.run = types.MethodType(run,cat)
cat.run()
Animal.color = 'red'
print(cat.color)
def info():
print('ok')
Animal.info = info
Animal.info()
原创：叫我詹躲躲
来源：
链接：python面型对象编程进阶（继承、多态、私有化、异常捕获、类属性和类方法）
致谢：感谢求知教育提供的视频教程