面向对象三大特性之封装、多态

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张三
张三 2022-04-09 11:57:44
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面向对象三大特性之封装、多态

目录

  • 继承下的派生实际应用

  • 面向对象三大特性之封装

  • 面向对象三大特性之多态

  • 反射

 

 内容

1.继承下的派生实际应用

import datetimeimport jsonclass MyJsonEncoder(json.JSONEncoder):    def default(self, o):        # 形参o就是即将要被序列化的数据对象        # print('重写了', o)        '''将o处理成json能够序列化的类型即可'''        if isinstance(o,datetime.datetime):            return o.strftime('%Y-%m-%d %X')        elif isinstance(o, datetime.date):            return o.strftime('%Y-%m-%d')        return super().default(o)  # 调用父类的default(让父类的default方法继续执行 防止有其他额外操作)
d1 = {'t1': datetime.datetime.today(), 't2': datetime.date.today()}res = json.dumps(d1)print(res)

问题:json能否序列化d1字典里的values?

打印结果为:

TypeError: Object of type 'datetime' is not JSON serializable

得出结论:json不能序列化python所有的数据类型 只能是一些基本数据

那么如何将values转成字符串?

方法一:手动将不能序列化的类型转成字符串 str

{'t1': str(datetime.datetime.today()), 't2': str(datetime.date.today())}

方法二:研究json源码并重写序列化方法

研究源码发现报错的方法叫default

 raise TypeError("Object of type '%s' is not JSON serializable" % o.__class__.__name__)

我们可以写一个类继承JSONEncoder然后重写default方法

正确写法:

d1 = {'t1': datetime.datetime.today(), 't2': datetime.date.today()}res = json.dumps(d1, cls=MyJsonEncoder)print(res)

2.面向对象三大特性之封装

封装的含义:将类中的某些名字'隐藏'起来 不让外界直接调用

隐藏的目的是为了提供专门的通道去访问 在通道内可以添加额外的功能

代码实操:

class Student(object):    school = '清华大学'    __label = '逆来顺受'  # 由于python崇尚自由 所以并没有真正的隐藏  而是自动转换成了特定的语法    def __init__(self, name, age):        self.name = name        self.age = age    def choose_course(self):        print('%s正在选课'%self.name)stu1 = Student('jason', 18)print(stu1.school)  # 清华大学print(stu1.name)  # jasonprint(stu1.age)  # 18print(stu1.__label) # 报错print(Student.__dict__)  # '_Student__label': '逆来顺受'print(Student._Student__label) # 逆来顺受print(stu1._Student__label) # 逆来顺受

如何封装名字:__变量名

封装的功能只在类定义阶段才能生效!!!

我们虽然指定了封装的内部变形语法 但是也不能直接去访问 需要通过特定的通道(接口)去访问

class Student(object):    __school = '清华大学'    def __init__(self, name, age):        self.__name = name        self.__age = age    # 专门开设一个访问学生数据的通道(接口)    def check_info(self):        print("""        学生姓名:%s        学生年龄:%s        """ % (self.__name, self.__age))    # 专门开设一个修改学生数据的通道(接口)    def set_info(self,name,age):        if len(name) == 0:            print('用户名不能为空')            return        if not isinstance(age,int):            print('年龄必须是数字')            return        self.__name = name        self.__age = agestu1 = Student('jason', 18)stu1.check_info()stu1.set_info('jasonNB',28)stu1.check_info()stu1.set_info('','haha')

将数据隐藏起来就限制了类外部对数据的直接操作,然后类内应该提供相应的接口来允许类外部间接地操作数据,接口之上可以附加额外的逻辑来对数据的操作进行严格地控制

目的的是为了隔离复杂度,例如ATM程序的取款功能,该功能有很多其他功能组成
比如插卡、身份认证、输入金额、打印小票、取钱等,而对使用者来说,只需要开发取款这个功能接口即可,其余功能我们都可以隐藏起来

property

property就是将方法伪装成数据

有时候很多数据需要经过计算才可以获得  但是这些数据给我们的感觉应该属于数据而不是功能

体质指数(BMI)=体重(kg)÷身高^2(m)

BMI指数>>>:应该属于人的数据而不是人的功能

class Person(object):    def __init__(self, name, height, weight):        self.__name = name        self.height = height        self.weight = weight    @property    def BMI(self):        # print('%s的BMI指数是:%s' % (self.name, self.weight / (self.height ** 2)))        return '%s的BMI指数是:%s' % (self.__name, self.weight / (self.height ** 2))p1 = Person('jason', 1.83, 77)# p1.BMI() # 22.9print(p1.BMI)p2 = Person('eason',1.90,85)# p2.BMI()  # 23.5print(p2.BMI)p3 = Person('xd',1.85,100)# p3.BMI()  # 29.2print(p3.BMI)p4 = Person('xd',1.5,34)# p4.BMI()  # 15.1print(p4.BMI)

面向对象三大特性之多态

多态:一种事物的多种形态

多态性:

class Animal(object):    def speak(self):        passclass Cat(Animal):      def speak(self):          print('喵喵喵')class Dog(Animal):      def speak(self):          print('汪汪汪')class Pig(Animal):      def speak(self):          print('哼哼哼')

上述场景下 虽然体现了事物的多态性 但是并没有完整的体现出来

因为现在不同的形态去叫 需要调用不同的方法 不够一致

只要你是动物 那么你想要说话 就应该调用一个相同的方法 这样便于管理

c1 = Cat()d1 = Dog()p1 = Pig()c1.speak()d1.speak()p1.speak()

多态性的好处在于增强了程序的灵活性和可扩展性,比如通过继承Animal类创建了一个新的类,实例化得到的对象obj,可以使用相同的方式使用obj.speak()

面向对象的多态性也需要python程序员自己去遵守

虽然python推崇的是自由 但是也提供了强制性的措施来实现多态性

import abc# 指定metaclass属性将类设置为抽象类,抽象类本身只是用来约束子类的,不能被实例化class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):    @abc.abstractmethod # 该装饰器限制子类必须定义有一个名为talk的方法    def talk(self): # 抽象方法中无需实现具体的功能        passclass Person(Animal): # 但凡继承Animal的子类都必须遵循Animal规定的标准    def talk(self):        passp1=Person() # 若子类中没有一个名为talk的方法则会抛出异常TypeError,无法实例化

由多态性衍生出一个鸭子类型理论:

class Memory(object):    def read(self):        pass    def write(self):        passclass Disk(object):    def read(self):        pass    def write(self):        pass

得到内存或者硬盘对象之后 只要想读取数据就调用read 想写入数据就调用write 不需要考虑具体的对象是谁

反射

专业解释:指程序可以访问、检测和修改本身状态或者行为的一种能力

大白话:其实就是通过字符串来操作对象的数据和功能

反射需要掌握的四个方法:

hasattr():判断对象是否含有字符串对应的数据或者功能

getattr():根据字符串获取对应的变量名或者函数名

setattr():根据字符串给对象设置键值对(名称空间中的名字)

delattr():根据字符串删除对象对应的键值对(名称空间中的名字)

反射实际应用:

class Student(object):    school = '清华大学'    def get(self):        pass

编写一个小程序 判断Student名称空间中是否含有用户指定的名字 如果有则取出展示

guess_name = input('请输入你想要查找的名字>>>:').strip()  # 不使用反射不太容易实现print(hasattr(Student, 'school'))  # Trueprint(hasattr(Student, 'get'))  # Trueprint(hasattr(Student, 'post'))  # Falseprint(getattr(Student, 'school'))  # 清华大学print(getattr(Student, 'get'))  # <function Student.get at 0x10527a8c8>guess_name = input('请输入你想要查找的名字>>>:').strip()if hasattr(Student, guess_name):     target_name = getattr(Student, guess_name)     if callable(target_name):         print('类中有一个功能名字是%s'%guess_name,target_name)     else:         print('类中有一个数据名字是%s'%guess_name,target_name)else:     print('类中没有该名字')setattr(Student,'level','贵族学校')print(Student.__dict__)

以后只要在业务中看到关键字:对象 和 字符串(用户输入、自定义、指定) 那么肯定用反射

反射实际案例

利用反射获取配置文件中的配置信息:

import settingsdir(settings)  # 获取对象中所有可以使用的名字getattr(settings, 'NAME')class FtpServer:     def serve_forever(self):         while True:             inp=input('input your cmd>>: ').strip()             cmd,file=inp.split()             if hasattr(self,cmd): # 根据用户输入的cmd,判断对象self有无对应的方法属性                 func=getattr(self,cmd) # 根据字符串cmd,获取对象self对应的方法属性                 func(file)     def get(self,file):         print('Downloading %s...' %file)     def put(self,file):         print('Uploading %s...' %file)obj = FtpServer()obj.serve_forever()

 

posted @ 2022-04-09 11:52 顺溜_7 阅读(0) 评论(0) 编辑 收藏 举报
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