OOP

class Student(object):
    pass
1
2

class后面紧接着是类名，即Student，类名通常是大写开头的单词，紧接着是(object)，表示该类是从哪个类继承下来的，继承的概念我们后面再讲，通常，如果没有合适的继承类，就使用object类，这是所有类最终都会继承的类。

定义好了Student类，就可以根据Student类创建出Student的实例，创建实例是通过类名+()实现的：

>>> bart = Student()
1

class Student(object):

    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.score = score
1
2
3
4
5

注意到__init__方法的第一个参数永远是self，表示创建的实例本身，因此，在__init__方法内部，就可以把各种属性绑定到self，因为self就指向创建的实例本身。

有了__init__方法，在创建实例的时候，就不能传入空的参数了，必须传入与__init__方法匹配的参数，但self不需要传，Python解释器自己会把实例变量传进去：

和普通的函数相比，在类中定义的函数只有一点不同，就是第一个参数永远是实例变量self，并且，调用时，不用传递该参数。除此之外，类的方法和普通函数没有什么区别，所以，你仍然可以用默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数

和静态语言不同，Python允许对实例变量绑定任何数据，也就是说，对于两个实例变量，虽然它们都是同一个类的不同实例，但拥有的变量名称都可能不同：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> lisa = Student('Lisa Simpson', 87)
>>> bart.age = 8
>>> bart.age
8
>>> lisa.age
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'
1
2
3
4
5
6
7
8
9

访问限制

如果要让内部属性不被外部访问，可以把属性的名称前加上两个下划线__，在Python中，实例的变量名如果以__开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问，所以，我们把Student类改一改：

class Student(object):

    def __init__(self, name, score):
        self.__name = name
        self.__score = score

    def print_score(self):
        print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))
1
2
3
4
5
6
7
8

改完后，对于外部代码来说，没什么变动，但是已经无法从外部访问实例变量.__name和实例变量.__score了：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> bart.__name
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'
1
2
3
4
5

在Python中，变量名类似__xxx__的，也就是以双下划线开头，并且以双下划线结尾的，是特殊变量，特殊变量是可以直接访问的，不是private变量，所以，不能用__name__、__score__这样的变量名。

有些时候，你会看到以一个下划线开头的实例变量名，比如_name，这样的实例变量外部是可以访问的，但是，按照约定俗成的规定，当你看到这样的变量时，意思就是，“虽然我可以被访问，但是，请把我视为私有变量，不要随意访问”。

双下划线开头的实例变量是不是一定不能从外部访问呢？其实也不是。不能直接访问__name是因为Python解释器对外把__name变量改成了_Student__name，所以，仍然可以通过_Student__name来访问__name变量：

继承

class Animal(object):
    def run(self):
        print('Animal is running...')
1
2
3

当我们需要编写Dog和Cat类时，就可以直接从Animal类继承：

class Dog(Animal):
    pass

class Cat(Animal):
    pass
1
2
3
4
5

对于静态语言（例如Java）来说，如果需要传入Animal类型，则传入的对象必须是Animal类型或者它的子类，否则，将无法调用run()方法。

对于Python这样的动态语言来说，则不一定需要传入Animal类型。我们只需要保证传入的对象有一个run()方法就可以了：

class Timer(object):
    def run(self):
        print('Start...')
1
2
3

这就是动态语言的“鸭子类型”，它并不要求严格的继承体系，一个对象只要“看起来像鸭子，走起路来像鸭子”，那它就可以被看做是鸭子。

Python的“file-like object“就是一种鸭子类型。对真正的文件对象，它有一个read()方法，返回其内容。但是，许多对象，只要有read()方法，都被视为“file-like object“。许多函数接收的参数就是“file-like object“，你不一定要传入真正的文件对象，完全可以传入任何实现了read()方法的对象。

获取对象信息

 type(a)
 isinstance(d, Dog)

还可以判断一个变量是否是某些类型中的一种，比如下面的代码就可以判断是否是list或者tuple：
>>> isinstance([1, 2, 3], (list, tuple))
True
总是优先使用isinstance()判断类型，可以将指定类型及其子类“一网打尽”。
1
2
3
4
5
6
7

如果要获得一个对象的所有属性和方法，可以使用dir()函数，它返回一个包含字符串的list

>>> setattr(obj, 'y', 19) # 设置一个属性'y'
>>> hasattr(obj, 'y') # 有属性'y'吗？
True
>>> getattr(obj, 'y') # 获取属性'y'
19
1
2
3
4
5

在编写程序的时候，千万不要对实例属性和类属性使用相同的名字，因为相同名称的实例属性将屏蔽掉类属性，但是当你删除实例属性后，再使用相同的名称，访问到的将是类属性。

class Student(object):
    name='STU'
    def __init__(self,name,score):
        self.name=name
        self.score=score
bart=Student('JACK',99)
print(bart.name,bart.score)#JACK 99
print(Student.name)#STU
print(bart.name)#JACK
del bart.name
print(bart.name)#STU
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

slots

from types import MethodType
bart.set_age=MethodType(set_age,bart)#给实例绑定方法，其他实例没有
bart.set_age(25)
print(bart.age)
s2=Student('ss',90)
#s2.set_age(16) #AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'
Student.set_age=set_age
s2.set_age(16)
print(s2.age) #16
1
2
3
4
5
6
7
8
9

通常情况下，上面的set_score方法可以直接定义在class中，但动态绑定允许我们在程序运行的过程中动态给class加上功能，这在静态语言中很难实现。
1

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称
1
2

只允许对Student实例添加name和age属性。

class Graduate(Student): #__slots__定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的：
    pass
s3=Graduate()
s3.score='xxx'
print(s3.score) #xxx
1
2
3
4
5

除非在子类中也定义__slots__，这样，子类实例允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__。

class Graduate(Student): #__slots__定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的：
    __slots__ = ('score')
s3=Graduate()
s3.score='xxx'
print(s3.score) #xxx
s3.name='ww'
print(s3.name)#ww
1
2
3
4
5
6
7

property

class Student(object):
  @property
  def score(self):
      return self.__score
  @score.setter
  def score(self,value):
      if not isinstance(value,int):
          raise ValueError('Int!')
      if value<0 or value >100:
          raise ValueError('0-100')
      self.__score=value
s=Student()
print(s.score)
s.score=100
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Python内置的@property装饰器就是负责把一个方法变成属性调用的：把一个getter方法变成属性，只需要加上@property就可以了，此时，@property本身又创建了另一个装饰器@score.setter，负责把一个setter方法变成属性赋值，于是，我们就拥有一个可控的属性操作：

只定义getter方法，不定义setter方法就是一个只读属性：

多重继承

接口在python中也是类

class Runnable(object):
    def run(self):
        print('Running...')

class Flyable(object):
    def fly(self):
        print('Flying...')

class Dog(Mammal, Runnable):  #多重继承
    pass
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

通过多重继承，一个子类就可以同时获得多个父类的所有功能。

为了更好地看出继承关系，我们把Runnable和Flyable改为RunnableMixIn和FlyableMixIn。类似的，你还可以定义出肉食动物CarnivorousMixIn和植食动物HerbivoresMixIn，让某个动物同时拥有好几个MixIn：

class Dog(Mammal, RunnableMixIn, CarnivorousMixIn):
    pass
1
2

MixIn的目的就是给一个类增加多个功能，这样，在设计类的时候，我们优先考虑通过多重继承来组合多个MixIn的功能，而不是设计多层次的复杂的继承关系

定制类

利用完全动态的__getattr__，我们可以写出一个链式调用：

class Chain(object):

    def __init__(self, path=''):
        self._path = path

    def __getattr__(self, path):
        return Chain('%s/%s' % (self._path, path))

    def __str__(self):
        return self._path

    __repr__ = __str__
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

试试：

>>> Chain().status.user.timeline.list  #一个对象chain（）.status相当于调用getattr，path=status
'/status/user/timeline/list'
1
2

枚举类

from enum import Enum,unique
@unique #装饰器可以帮助我们检查保证没有重复值。
class Weekday(Enum):
    Sun=0
    Mon=1
    Tue=2
    Wed=3
    THU=4
    FRI=5
    SAT=6

print(Weekday.Mon)
print(Weekday['Mon'])
print(Weekday(1))#必须是（），[]报错
print(Weekday.Mon.value)
for name,member in Weekday.__members__.items():
    print(name,'=>',member,'=>',member.value)
'''
Sun => Weekday.Sun => 0
Mon => Weekday.Mon => 1
Tue => Weekday.Tue => 2
Wed => Weekday.Wed => 3
THU => Weekday.THU => 4
FRI => Weekday.FRI => 5
SAT => Weekday.SAT => 6
'''
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26