2023.12.29 Python面向对象 封装_继承_多台

目录

1.封装-私有与公开权限

2.继承

        2.1多继承

        2.2继承多层传递

        2.3重写父类方法

        2.4继承链

        2.5禁止私有继承

3.多态

4.总结

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1.封装-私有与公开权限

• 公开属性、公开方法：随便调用

• 私有属性、私有方法：

  • 只能在类定义的内部调用

  • 以两个下划线开头__的都是私有权限

私有权限：
1- 前面加__来表示是私有
2- 外部无法直接访问私有权限的属性或者方法
3- 在类的内部，可以正常访问私有的属性或者方法
4- 强制访问私有属性或者方法的写法：实例对象名._类名__私有属性或者方法

class Women:
    """"""
    def __init__(self, name):
        self.name = name # 公开属性
        self.__age = 18 # 私有属性
    def func1(self):
        # 公开方法
        print(self.name)
        print(self.__age) # 可以调用
        print(self.__func2()) # 可以调用

    def __func2(self):
        # 私有方法
        print(self.name)
        print(self.__age)

lady = Women('lady gaga')
lady.func1()
# lady.__func2() # 不可以调用
# print(lady.__age) # 不可以调用

# 实例对象._类名__属性或方法名 可强行突破！
print(lady._Women__age) # 强行调用私有属性
lady._Women__func2() # 强行调用私有方法

 

2.继承

• 类的继承：在面向对象编程中，子类可以直接继承父类，从而使子类直接具备父类的能力(属性和方法)【代码复用】

• 继承作用：解决代码重用问题，提高开发效率

• 注意

  • 站在父类的角度来看，父类派生出子类

  • 站在子类的角度来看，子类继承于父类

  • 父类也叫基类，子类也叫派生类

  • object 是 python 中所有类的父类

        2.1多继承

class SmallDog(object):
    def eat(self):
        print('小口吃东西')

    def sleep(self):
        print('小憩一会')


class BigDog(object):
    def drink(self):
        print('大口喝水')

    def sleep(self):
        print('呼呼大睡')

# 多继承 默认调用先继承的那个父类中的同名方法
# SuperDog 类定义时同时继承了 SmallDog 和 BigDog
class SuperDog(BigDog, SmallDog):
    pass


# 创建一个 SuperDog 对象
sd1 = SuperDog()
# SuperDog 从 SmallDog 继承了 eat 方法
sd1.eat()
# SuperDog 从 BigDog 继承了 drink 方法
sd1.drink()
# 默认调用先继承的那个父类中的同名方法
sd1.sleep()

        2.2继承多层传递

# 爷爷类
class Animal(object):
    """动物类"""
    def eat(self):
        print('吃东西')

# 爸爸类
class Dog(Animal):
    """狗类"""
    def drink(self):
        print('喝水')

# 儿子类
class SuperDog(Dog):
    pass

# 创建一个 SuperDog 对象
sd1 = SuperDog()
sd1.eat()
sd1.drink()

        2.3重写父类方法

一个类里多个方法都用了同样的名字

重写父类(包括爷爷类及以上)方法：

• 从父类继承的方法不能满足子类的需要，为了拓展功能而重新定义了同名函数

• 重写形式：

  • 在子类中定义了一个和父类(包括爷爷类及以上)同名的方法(参数也一样)，即为对父类(包括爷爷类及以上)的方法重写

• 重写之后子类调用同名方法，默认只会调用子类的

• 类继承存在顺序链：

  • 定义类名时从左到右的顺序，左边是右边的子类

  • class SuperDog(SmallDog, BigDog): 这个继承顺序为 继承顺序：SuperDog->SmallDog->BigDog

• 子类调用父类被重写方法：在子类方法中还想调用父类的同名方法。可以使用如下方式：

  • 父类名.同名方法(self, 形参1, ……)

  • super(顺序链目标类左边的类名, self).同名方法(...)

class SmallDog(object):
    def eat(self):
        print('吃小东西')
class BigDog(object):
    def eat(self):
        print('啃大骨头')

class SuperDog(SmallDog, BigDog):
    # todo 继承顺序：SuperDog->SmallDog->BigDog
    def eat(self):
        print('--方式1：父类名.同名方法(self, ...)--')
        # 需求1：调用 SmallDog 父类的 eat 方法
        SmallDog.eat(self)
        # 需求2：调用 BigDog 父类的 eat 方法
        BigDog.eat(self)
        print('--方式2：super(顺序链目标类左边的类名, self).同名方法(...)--')
        # 需求1：调用 SmallDog 父类的 eat 方法
        super(SuperDog, self).eat()
        # 需求2：调用 BigDog 父类的 eat 方法
        super(SmallDog, self).eat()
        # 本质：super(顺序链上目标父类左边的子类, self).目标父类的同名方法()
        print('--方式3：super().同名方法(...)--')
        # 需求1：调用 SmallDog 父类的 eat 方法
        super().eat() # 与super(SuperDog, self).eat()相同

# 类的继承顺序链：在python中，一个类可以继承多个类，
# 而且父类还可能有父类，对于这种情况，类的继承是有一个先后顺序，
# 这个顺序就叫继承顺序链。
# 如何查看一个类的继承顺序链：类名.__mro__
print(SuperDog.__mro__)

# 创建一个 SuperDog 对象
sd1 = SuperDog()
sd1.eat()

        2.4继承链

class A:
    def func(self):
        print("A_的打印输出")

class C(A):
    def func(self):
        super().func()
        print("C_的打印输出")

class B(A):
    def func(self):
        super().func()
        print("B_的打印输出")

class D(B,C):
    def func(self):
        super().func()
        print("D_的打印输出")

# 从D角度出发，继承顺序如下：D->B->C->A
# 多继承中，有继承先后顺序，先继承的是第一个父类
d = D()
d.func()
print(D.__mro__)

# 输出如下
在D看来，B的爹是C
A类中的func函数
C类中的func函数
B类中的func函数
D类中的func函数
在B看来，B的爹是A
A类中的func函数
B类中的func函数

        2.5禁止私有继承

总结：
1- 私有的属性和方法不能被子类继承 (子类可以暴力访问)
2- 面向对象中，封装（私有权限）的主要作用，是用来对外屏蔽一些底层实现细节，对外提供更加安全/好用的方法
举例：PC电脑，只是对消费者暴露键盘、屏幕、USB接口等简单的操作

class Animal:
    def __init__(self):
        self.name = '动物'
        # 私有属性
        self.__age = 2

    # 私有方法
    def __pee(self):
        print("动物拉粑粑")

    """
        面向对象中，封装（私有权限）的主要作用，是用来对外屏蔽一些底层实现细节，对外提供更加安全/好用的方法
        举例：PC电脑，只是对消费者暴露键盘、屏幕、USB接口等简单的操作
    """
    def show_info(self):
        self.__pee()
        print(self.__age)

class Dog(Animal):
    pass

d = Dog()
d.show_info()
# d.__pee()
# print(d.__age)

# 暴力方式访问（不推荐）
d._Animal__pee()
print(d._Animal__age)

3.多态

同一个代码，由于传入实例对象的不同，最终有不同的调用效果！

# Python是动态语言，站在代码写手的角度，
# 本身就是多态，不存在非多态的情况
def add(a, b):
    return a + b
res = add(1, 2)
print(res) # 3
res = add('hello', 'world')
print(res) # helloworld

4.总结

面向对象总结：
面向对象的3大特征：封装、继承、多态

定义类的总结：
0- 有多种选择的时候，进入公司后，可能每个小组的编程风格不一样，根据小组风格调整，一般会有代码规范
1- 类的命名：大驼峰命名法。所有单词首字母都大写
2- 所有类的顶级父类，默认是object，可写可不写，一般不写。

魔法方法总结：
1- 常用__init__、__str__、__del__
2- 命名这块，前后都需要有下划线
3- __init__：对类的实例对象进行初始化操作，或者对一些公共资源进行初始化，例如：文件打开、数据库的连接
4- __str__：一般用来对类的实例对象进行格式化输出，返回值类型必须是string。打印对象，默认打印的是内存地址值
5- __del__：在实例对象被删除（通过del）或者被自动销毁（程序运行结束）的时候会调用。一般是用来释放资源

关键字总结：
1- self关键字：它代表是对应的实例对象。不需要手动传值，由python解释器进行赋值
2- cls关键字：在类方法中出现的。它代表的是类

封装总结：
1- 我们进行类的定义、方法的定义，这些操作，都称之为封装
2- 封装里面的私有权限，用来对外部屏蔽类内部的底层细节，不对外暴露
3- 分为私有属性和私有方法。命名的时候在前面使用__，用来表示私有
4- 私有属性和方法，正常只能在类的内部访问
5- 私有属性和方法，可以通过保留方式在类的外部访问。也就是 实例对象名称._类名__私有属性和方法。该方式不推荐

继承总结：
1- 继承：子类从父类中获得相关的方法和属性，该过程称之为继承。不能继承私有属性和方法
2- 继承分类：单继承、多继承、多层继承
3- 继承之后，子类可以重写父类的方法。一般什么情况下会重写？子类需要加强或者改造方法的时候
4- 在子类方法里，调用父类的方法，可以通过如下三种方式：
    4.1 （推荐）父类类名.方法名(self,实参1,实参2...)
    4.2 super(子类类名,self).方法名(实参1,实参2...)
    4.3 super().方法名(实参1,实参2...)
5- 多继承的顺序关系
    class A:
    class B(A):
    class C(A):
    class D(B, C):
    上面代码的继承关系，【从D的角度出发】，D>B>C>A

多态总结：
1- 多态的含义：多态就是让不同的对象对同一方法有不同的表现

类中的方法总结：
1- 分类：实例方法、类方法、静态方法
2- 实例方法：所有实例对象都能够调用的方法
3- 类方法：
    3.1- @classmethod的装饰器。
    3.2- 调用的时候，推荐使用类名进行调用。不推荐使用实例对象名进行调用
    3.3- 类方法里面只能操作类属性
    3.4- 类方法的作用：一般也是用来对公共资源进行初始化操作
4- 静态方法：
    4.1- @staticmethod的装饰器
    4.2- 调用的时候，推荐使用类名进行调用。不推荐使用实例对象名进行调用
    4.3- 静态方法里面不能操作任何类型的属性
    4.4- 静态方法的作用：一般也是用来对公共资源进行初始化操作
    
属性总结：
1- 分类：实例属性、类属性
2- 实例属性：所有实例对象都具备的属性
3- 类属性：类具备的属性。调用的时候，推荐使用类名进行调用。不推荐使用实例对象名进行调用