Python对象 继承 多态 获取对象信息 类的属性

#定义类#Student这种数据类型被视为一个对象，这个对象拥有name和score这两个属性（Property）。#如果要打印一个学生的成绩，首先必须创建出这个学生对应的对象#然后，给对象发一个print_score消息，让对象自己把自己的数据打印出来#给对象发消息实际上就是调用对象对应的关联函数，我们称之为对象的方法（Method）class Student(object):#(object)，表示该类是从哪个类继承下来的，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。    def __init__(self,name,score):        #self必不可少，必须位于其他形参的前面。        #当py调用这个__init__()方法来创建实例时，将自动传入self        #其本身是一个指向实例本身的引用，让实例能够访问类中的属性和方法。        self.name=name        self.score=score        #变量被关联到当前创建的实例    def print_score(self):        print('%s:%s' % (self.name,self.score))    def get_grade(self):        if self.score >= 90:            return 'A'        elif self.score >= 60:            return 'B'        else:            return 'C'#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。bart=Student('Bart Simpson',59)  #有了__init__方法，在创建实例的时候，必须传入与__init__方法匹配的参数lisa=Student('Lisa Simpson', 87)bart.print_score()  #Bart Simpson:59  lisa.print_score()  #Lisa Simpson:87bart.score=100bart.print_score()  #Bart Simpson:100print(bart.name)    #Bart Simpson#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.age=8print(bart.age)  #8 此处与C++中不同，允许实例绑定任何数据，而不要求一定是先定义的属性，但是该属性不会影响到其他对象的属性#print(lisa.age)  #报错误：AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'#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class Student2(object):    def __init__(self, name, score):        self.__name = name   #私有变量(必须是两个下划线)        self.__score = score    def print_score(self):        print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))bart2=Student2('Bart Simpson',59)  lisa2=Student2('Lisa Simpson', 87)bart2.print_score()  #Bart Simpson:59  lisa2.print_score()  #Lisa Simpson:87#print(bart2.__name)  #错误 AttributeError: 'Student2' object has no attribute '__name'#但是仍然可以为对象重新绑定一个属性bart2.__name='Hello'print(bart2.__name)  #Hello 此时应当是新建了一个属性，因此要避免为对象的属性随意赋值#如果外部代码要获取name和score可以给Student类增加get_name和get_score这样的方法#如果又要允许外部代码修改score，可以再给Student类增加set_score方法，在方法中，可以对参数做检查，避免传入无效的参数class Student3(object):    def __init__(self, name, score):        self.__name = name        self.__score = score    def print_score(self):        print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))    def get_grade(self):        if self.score >= 90:            return 'A'        elif self.score >= 60:            return 'B'        else:            return 'C'    def get_name(self):        return self.__name    def get_score(self):        return self.__score    def set_score(self, score):        if 0 <= score <= 100:            self.__score = score        else:            raise ValueError('bad score')bart3=Student3('Bart Simpson',59)  bart3.__name='Hello'print(bart3.__name)  #Hello#这个__name变量和class内部的__name变量不是一个变量！#内部的__name变量已经被Python解释器自动改成了_Student__name，而外部代码给bart新增了一个__name变量print(bart3.get_name())  #Bart Simpson  内部的属性__name#继承class Animal(object):    def run(self):        print('Animal is running……')class Dog(Animal):    def run(self):   #子类的run()覆盖了父类的run()        print('Dog is running……')class Cat(Animal):    def run(self):        print('Cat is running……')Animaler=Animal()Animaler.run()  #Animal is running……Doger=Dog()Doger.run()     #Dog is running……Cater=Cat()Cater.run()     #Cat is running……#多态  由于Animal类型有run()方法，因此，传入的任意类型，只要是Animal类或者子类，就会自动调用实际类型的run()方法#对于一个变量，我们只需要知道它是Animal类型，无需确切地知道它的子类型，就可以放心地调用run()方法，#而具体调用的run()方法是作用在Animal、Dog、Cat还是Tortoise对象上，由运行时该对象的确切类型决定，#这就是多态真正的威力：调用方只管调用，不管细节，#而当我们新增一种Animal的子类时，只要确保run()方法编写正确，不用管原来的代码是如何调用的。这就是著名的“开闭”原则：#对扩展开放：允许新增Animal子类；#对修改封闭：不需要修改依赖Animal类型的run_twice()等函数。def run_twice(x):    x.run()    x.run()run_twice(Animaler)   #Animal is running……    Animal is running……run_twice(Doger)      #Dog is running……       Dog is running……run_twice(Cater)      #Cat is running……       Cat is running……#静态语言 vs 动态语言#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...')time=Timer()  time.run()       #Start...run_twice(time)  #Start...    Start...即不要求一定为run_twice传入Animal类型的对象#判断对象的类型#(1)type()print(type(123))     #<class 'int'>print(type('123'))   #<class 'str'>print(type(None))    #<class 'NoneType'>print(type(abs))     #<class 'builtin_function_or_method'>print(type(Animal))  #<class 'type'>print(type(123)==type(345))    #Trueprint(type(123)==int )         #Trueprint(type('123')==str )       #Trueprint(type('123')==type(123))  #False#如果要判断一个对象是否是函数怎么办？可以使用types模块中定义的常量：import typesprint(type(run_twice)==types.FunctionType)   #Trueprint(type(abs)==types.BuiltinFunctionType)  #Trueprint(type(lambda x:x*x) ==types.LambdaType) #Trueprint(type((x for x in range(10)))==types.GeneratorType)  #True#(2)使用isinstance()print(isinstance(Animaler,Animal))   #Trueprint(isinstance(Doger,Dog))         #Trueprint(isinstance(Cater,Dog))         #Falseprint(isinstance(Doger,Animal))      #Trueprint(isinstance(Animaler,Dog))      #Falseprint(isinstance('a', str))          #Trueprint(isinstance(b'a', bytes))       #True#还可以判断一个变量是否是某些类型中的一种print(isinstance([1, 2, 3], (list, tuple)))   #Trueprint(isinstance((1, 2, 3), (list, tuple)))   #True#(3)使用dir可以获得一个对象的所有属性和方法，它返回一个包含字符串的listprint(dir('ABC'))#['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getat#tribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__'#, '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setat#tr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', '#expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'isl#ower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'pa#rtition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith',#'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']#属性配合getattr()、setattr()以及hasattr()，我们可以直接操作一个对象的状态：class MyObject(object):    def __init__(self):        self.x = 9    def power(self):        return self.x * self.x        return self.x * self.xobj = MyObject()print(hasattr(obj,'x'))  #Trueprint(obj.x)             # 9setattr(obj, 'y', 19)    # 设置一个属性'y'print(hasattr(obj, 'y')) # 有属性'y'吗？ Trueprint(getattr(obj, 'y')) # 19print(getattr(obj, 'z', 404))#可以传入一个default参数，如果属性不存在，就返回默认值   404fn = getattr(obj, 'power') # 获取属性'power'并赋值到变量fnprint(fn())   #81#实例属性和类属性#给实例绑定属性的方法是通过实例变量，或者通过self变量：class Student4(object):    def __init__(self, name):        self.name = names = Student4('Bob')s.score = 90#如果Student类本身需要绑定一个属性，可以直接在class中定义属性，这种属性是类属性，归Student类所有,#通过实例可以访问该属性，当通过实例为该属性进行赋值时，属于实例的属性的值变化，但是属于类的属性的值不变，#当通过类直接为该属性赋值，就会改变其值class Student4(object):    name = 'Student4'  #相当于C++中的static静态成员变量#定义了一个类属性后，这个属性虽然归类所有，但类的所有实例都可以访问到。s = Student4() # 创建实例sprint(s.name) #Student4  打印name属性，因为实例并没有name属性，所以会继续查找class的name属性 print(Student4.name) # Student4 打印类的name属性s.name = 'Michael' # 给实例绑定name属性print(s.name) #Michael 由于实例属性优先级比类属性高，因此，它会屏蔽掉类的name属性print(Student4.name) #Student4 但是类属性并未消失，用Student.name仍然可以访问del s.name # 如果删除实例的name属性print(s.name) #Student4 再次调用s.name，由于实例的name属性没有找到，类的name属性就显示出来了Student4.name='Bob'print(Student4.name)  #Bob  直接为类的变量赋值,就会改变