Python面向对象之类成员
一.细分类的组成成员
之前咱们讲过类大致分两块区域，如下图所示：
每个区域详细划分又可以分为：
class A:
company_name = '老男孩教育' # 静态变量(静态字段)
__iphone = '1353333xxxx' # 私有静态变量(私有静态字段)
def __init__(self,name,age): #特殊方法
self.name = name #对象属性(普通字段)
self.__age = age # 私有对象属性(私有普通字段)
def func1(self): # 普通方法
pass
def __func(self): #私有方法
print(666)
@classmethod # 类方法
def class_func(cls):
""" 定义类方法，至少有一个cls参数 """
print('类方法')
@staticmethod #静态方法
def static_func():
""" 定义静态方法 ，无默认参数"""
print('静态方法')
@property # 属性伪装
def prop(self):
pass
二. 类的私有成员
对于每一个类的成员而言都有两种形式：
- 公有成员，在任何地方都能访问
- 私有成员，只有在类的内部才能方法
私有成员和公有成员的访问限制不同：
静态字段(静态属性)
- 公有静态字段：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
- 私有静态字段：仅类内部可以访问；
2.1 公有静态属性(字段)
class C:
name = "公有静态字段"
def func(self):
print C.name
class D(C):
def show(self):
print C.name
C.name # 类访问
obj = C()
obj.func() # 类内部可以访问
obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问
公有静态字段
2.2 私有静态属性(字段)
class C:
__name = "私有静态字段"
def func(self):
print C.__name
class D(C):
def show(self):
print C.__name
C.__name # 不可在外部访问
obj = C()
obj.__name # 不可在外部访问
obj.func() # 类内部可以访问
obj_son = D()
obj_son.show() #不可在派生类中可以访问
私有静态字段
普通字段(对象属性)
- 公有普通字段：对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
- 私有普通字段：仅类内部可以访问；
2.3 公有普通字段
class C:
def __init__(self):
self.foo = "公有字段"
def func(self):
print self.foo # 类内部访问
class D(C):
def show(self):
print self.foo ＃ 派生类中访问
obj = C()
obj.foo # 通过对象访问
obj.func() # 类内部访问
obj_son = D();
obj_son.show() # 派生类中访问
2.4 私有对象属性
class C:
def __init__(self):
self.__foo = "私有字段"
def func(self):
print self.foo # 类内部访问
class D(C):
def show(self):
print self.foo ＃ 派生类中访问
obj = C()
obj.__foo # 通过对象访问 ==> 错误
obj.func() # 类内部访问 ==> 正确
obj_son = D();
obj_son.show() # 派生类中访问 ==> 错误
私有普通字段
方法:
公有方法:对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问 私有方法:仅类内部可以访问；
2.5 公有方法
class C:
def __init__(self):
pass
def add(self):
print('in C')
class D(C):
def show(self):
print('in D')
def func(self):
self.show()
obj = D()
obj.show() # 通过对象访问
obj.func() # 类内部访问
obj.add() # 派生类中访问
2.6 私有方法
class C:
def __init__(self):
pass
def __add(self):
print('in C')
class D(C):
def __show(self):
print('in D')
def func(self):
self.__show()
obj = D()
obj.__show() # 通过不能对象访问
obj.func() # 类内部可以访问
obj.__add() # 派生类中不能访问
总结:
对于这些私有成员来说,他们只能在类的内部使用,不能再类的外部以及派生类中使用.
ps：非要访问私有成员的话，可以通过 对象.*类_*属性名,但是绝对不允许!!!
为什么可以通过.*类__私有成员名访问呢?因为类在创建时,如果遇到了私有成员(包括私有静态字段,私有普通字段,私有方法)它会将其保存在内存时自动在前面加上*类名.
三. 类的其他成员
这里的其他成员主要就是类方法：
方法包括：普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。
实例方法
定义：第一个参数必须是实例对象，该参数名一般约定为“self”，通过它来传递实例的属性和方法（也可以传类的属性和方法）；
调用：只能由实例对象调用。
类方法
定义：使用装饰器@classmethod。第一个参数必须是当前类对象，该参数名一般约定为“cls”，通过它来传递类的属性和方法（不能传实例的属性和方法）；
调用：实例对象和类对象都可以调用。
静态方法
定义：使用装饰器@staticmethod。参数随意，没有“self”和“cls”参数，但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法；
调用：实例对象和类对象都可以调用。
双下方法（后面会讲到）
定义：双下方法是特殊方法，他是解释器提供的 由双下划线加方法名加双下划线 方法名的具有特殊意义的方法,双下方法主要是python源码程序员使用的，
我们在开发中尽量不要使用双下方法，但是深入研究双下方法，更有益于我们阅读源码。
调用：不同的双下方法有不同的触发方式，就好比盗墓时触发的机关一样，不知不觉就触发了双下方法，例如：init
3.1 类方法
使用装饰器@classmethod。
原则上，类方法是将类本身作为对象进行操作的方法。假设有个方法，且这个方法在逻辑上采用类本身作为对象来调用更合理，那么这个方法就可以定义为类方法。另外，如果需要继承，也可以定义为类方法。
如下场景：
假设我有一个学生类和一个班级类，想要实现的功能为： 执行班级人数增加的操作、获得班级的总人数； 学生类继承自班级类，每实例化一个学生，班级人数都能增加； 最后，我想定义一些学生，获得班级中的总人数。
思考：这个问题用类方法做比较合适，为什么？因为我实例化的是学生，但是如果我从学生这一个实例中获得班级总人数，在逻辑上显然是不合理的。同时，如果想要获得班级总人数，如果生成一个班级的实例也是没有必要的。
class Student:
__num = 0
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age= age
Student.addNum() # 写在__new__方法中比较合适，但是现在还没有学，暂且放到这里
@classmethod
def addNum(cls):
cls.__num += 1
@classmethod
def getNum(cls):
return cls.__num
a = Student('宝元', 18)
b = Student('武sir', 36)
c = Student('alex', 73)
print(Student.getNum())
3.2 静态方法
使用装饰器@staticmethod
静态方法是类中的函数，不需要实例。静态方法主要是用来存放逻辑性的代码，逻辑上属于类，但是和类本身没有关系，也就是说在静态方法中，不会涉及到类中的属性和方法的操作。可以理解为，静态方法是个独立的、单纯的函数，它仅仅托管于某个类的名称空间中，便于使用和维护。
譬如，我想定义一个关于时间操作的类，其中有一个获取当前时间的函数。
import time
class TimeTest(object):
def __init__(self, hour, minute, second):
self.hour = hour
self.minute = minute
self.second = second
@staticmethod
def showTime():
return time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())
print(TimeTest.showTime())
t = TimeTest(2, 10, 10)
nowTime = t.showTime()
print(nowTime)
如上，使用了静态方法（函数），然而方法体中并没使用（也不能使用）类或实例的属性（或方法）。若要获得当前时间的字符串时，并不一定需要实例化对象，此时对于静态方法而言，所在类更像是一种名称空间。
其实，我们也可以在类外面写一个同样的函数来做这些事，但是这样做就打乱了逻辑关系，也会导致以后代码维护困难。
3.3 属性
什么是特性property
property是一种特殊的属性，访问它时会执行一段功能（函数）然后返回值
例一：BMI指数（bmi是计算而来的，但很明显它听起来像是一个属性而非方法，如果我们将其做成一个属性，更便于理解）
成人的BMI数值：
过轻：低于18.5
正常：18.5-23.9
过重：24-27
肥胖：28-32
非常肥胖, 高于32
体质指数（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）
EX：70kg÷（1.75×1.75）=22.86
例一代码
class People:
def __init__(self,name,weight,height):
self.name=name
self.weight=weight
self.height=height
@property
def bmi(self):
return self.weight / (self.height**2)
p1=People('meet',100,1.85)
print(p1.bmi)
为什么要用property
将一个类的函数定义成特性以后，对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的，这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则
由于新式类中具有三种访问方式，我们可以根据他们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除
class Foo:
@property
def AAA(self):
print('get的时候运行我啊')
@AAA.setter
def AAA(self,value):
print('set的时候运行我啊')
@AAA.deleter
def AAA(self):
print('delete的时候运行我啊')
#只有在属性AAA定义property后才能定义AAA.setter,AAA.deleter
f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA
或者：
class Foo:
def get_AAA(self):
print('get的时候运行我啊')
def set_AAA(self,value):
print('set的时候运行我啊')
def delete_AAA(self):
print('delete的时候运行我啊')
AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #内置property三个参数与get,set,delete一一对应
f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA
商品示例:
class Goods(object):
def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8
@property
def price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price
@price.setter
def price(self, value):
self.original_price = value
@price.deltter
def price(self, value):
del self.original_price
obj = Goods()
obj.price # 获取商品价格
obj.price = 200 # 修改商品原价
del obj.price # 删除商品原价
四. isinstace 与 issubclass
4.1 isinstance(a,b)
class A:
pass
class B(A):
pass
obj = B()
print(isinstance(obj,B))
print(isinstance(obj,A))
4.2 issubclass(a,b)
判断a是否是b类（或者b类的派生类）实例化的对象
class A:
pass
class B(A):
pass
class C(B):
pass
print(issubclass(B,A))
print(issubclass(C,A))
判断a类是否是b类（或者b的派生类）的派生类
思考：那么 list str tuple dict等这些类与 Iterble类 的关系是什么？
from collections import Iterable
print(isinstance([1,2,3], list)) # True
print(isinstance([1,2,3], Iterable)) # True
print(issubclass(list,Iterable)) # True
# 由上面的例子可得，这些可迭代的数据类型，list str tuple dict等 都是 Iterable的子类。
