Python学习之封装、继承、多态详解

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Python学习之封装、继承、多态详解

2023-09-15 19:19| 来源: 网络整理| 查看: 265

面向对象的三大特征

封装

确保对象中的数据安全

继承

保证了对象的可扩展性

多态

保证了程序的灵活性封装

封装是面向对象的三大特性之一封装指的是隐藏对象中一些不希望被外部所访问到的属性或方法

如何隐藏一个对象中的属性？将对象的属性名，修改为一个外部不知道的名字如何获取（修改）对象中的属性？需要提供一个getter和setter方法使外部可以访问到属性getter 获取对象中的指定属性（get_属性名）setter 用来设置对象的指定属性（set_属性名）

使用封装，确实增加了类的定义的复杂程度，但是它也确保了数据的安全性 1.隐藏了属性名，使调用者无法随意的修改对象中的属性 2.增加了getter和setter方法，很好的控制的属性是否是只读的

如果希望属性是只读的，则可以直接去掉setter方法如果希望属性不能被外部访问，则可以直接去掉getter方法

3.使用setter方法设置属性，可以增加数据的验证，确保数据的值是正确的 4.使用getter方法获取属性，使用setter方法设置属性可以在读取属性和修改属性的同时做一些其他的处理 5.使用getter方法可以表示一些计算的属性

class Dog: ''' 表示狗的类 ''' def __init__(self , name , age): self.hidden_name = name self.hidden_age = age def say_hello(self): print('大家好，我是 %s'%self.hidden_name) def get_name(self): ''' get_name()用来获取对象的name属性 ''' # print('用户读取了属性') return self.hidden_name def set_name(self , name): # print('用户修改了属性') self.hidden_name = name def get_age(self): return self.hidden_age def set_age(self , age): if age > 0 : #可以对修改的属性进行检查 self.hidden_age = age d = Dog('旺财',8) # d.say_hello() # 调用setter来修改name属性 d.set_name('小黑') d.set_age(-10) # d.say_hello() print(d.get_age())

创建一个表示矩形的类

class Rectangle: ''' 表示矩形的类 ''' def __init__(self,width,height): self.hidden_width = width self.hidden_height = height def get_width(self): return self.hidden_width def get_height(self): return self.hidden_height def set_width(self , width): self.hidden_width = width def set_height(self , height): self.hidden_height = height def get_area(self): return self.hidden_width * self.hidden_height # r = Rectangle(5,2) # r.set_width(10) # r.set_height(20) # print(r.get_area())

可以为对象的属性使用双下划线开头，__xxx 双下划线开头的属性，是对象的隐藏属性，隐藏属性只能在类的内部访问，无法通过对象访问其实隐藏属性只不过是Python自动为属性改了一个名字实际上是将名字修改为了，_类名__属性名比如 __name -> _Person__name

# class Person: # def __init__(self,name): # self.__name = name # def get_name(self): # return self.__name # def set_name(self , name): # self.__name = name # p = Person('孙悟空') # print(p.__name) #__开头的属性是隐藏属性，无法通过对象访问 # p.__name = '猪八戒' # print(p._Person__name) # p._Person__name = '猪八戒' # print(p.get_name()) 推荐

使用__开头的属性，实际上依然可以在外部访问，所以这种方式我们一般不用一般我们会将一些私有属性（不希望被外部访问的属性）以_开头一般情况下，使用_开头的属性都是私有属性，没有特殊需要不要修改私有属性

class Person: def __init__(self,name): self._name = name def get_name(self): return self._name def set_name(self , name): self._name = name p = Person('孙悟空') print(p._name) class Person: def __init__(self,name,age): self._name = name self._age = age # property装饰器，用来将一个get方法，转换为对象的属性 # 添加完property装饰器以后，我们就可以像调用属性一样使用get方法 # 使用property装饰的方法，必须和属性名是一样的 @property def name(self): return self._name # setter方法的装饰器：@属性名.setter @name.setter def name(self , name): print('setter方法调用了') self._name = name @property def age(self): return self._age @age.setter def age(self , age): self._age = age p = Person('猪八戒',18) p.name = '孙悟空' p.age = 28 print(p.name,p.age) 继承定义一个类 Animal（动物）这个类中需要两个方法：run() sleep() class Animal: def run(self): print('动物会跑~~~') def sleep(self): print('动物睡觉~~~') def bark(self): print('动物嚎叫~~~') 定义一个类 Dog（狗）这个类中需要三个方法：run() sleep() bark() class Dog: def run(self): print('狗会跑~~~') def sleep(self): print('狗睡觉~~~') def bark(self): print('汪汪汪~~~')

有一个类，能够实现我们需要的大部分功能，但是不能实现全部功能如何能让这个类来实现全部的功能呢？ ① 直接修改这个类，在这个类中添加我们需要的功能

修改起来会比较麻烦，并且会违反OCP原则

② 直接创建一个新的类

创建一个新的类比较麻烦，并且需要大量的进行复制粘贴，会出现大量的重复性代码

③ 直接从Animal类中来继承它的属性和方法

继承是面向对象三大特性之一通过继承我们可以使一个类获取到其他类中的属性和方法在定义类时，可以在类名后的括号中指定当前类的父类（超类、基类、super）子类（衍生类）可以直接继承父类中的所有的属性和方法

通过继承可以直接让子类获取到父类的方法或属性，避免编写重复性的代码，并且也符合OCP原则所以我们经常需要通过继承来对一个类进行扩展

class Dog(Animal): def bark(self): print('汪汪汪~~~') def run(self): print('狗跑~~~~') class Hashiqi(Dog): def fan_sha(self): print('我是一只傻傻的哈士奇') d = Dog() h = Hashiqi() # d.run() # d.sleep() # d.bark() # r = isinstance(d , Dog) # r = isinstance(d , Animal) # print(r) issubclass() 检查一个类是否是另一个类的子类

在创建类时，如果省略了父类，则默认父类为object object是所有类的父类，所有类都继承自object

class Person(object): pass # issubclass() 检查一个类是否是另一个类的子类 # print(issubclass(Animal , Dog)) # print(issubclass(Animal , object)) # print(issubclass(Person , object)) # isinstance()用来检查一个对象是否是一个类的实例 # 如果这个类是这个对象的父类，也会返回True # 所有的对象都是object的实例 print(isinstance(print , object)) 重写

如果在子类中如果有和父类同名的方法，则通过子类实例去调用方法时，会调用子类的方法而不是父类的方法，这个特点我们成为叫做方法的重写（覆盖，override）

# 定义一个类 Animal（动物） # 这个类中需要两个方法：run() sleep() class Animal: def run(self): print('动物会跑~~~') def sleep(self): print('动物睡觉~~~') class Dog(Animal): def bark(self): print('汪汪汪~~~') def run(self): print('狗跑~~~~') # 创建Dog类的实例 # d = Dog() # d.run()

当我们调用一个对象的方法时，会优先去当前对象中寻找是否具有该方法，如果有则直接调用如果没有，则去当前对象的父类中寻找，如果父类中有则直接调用父类中的方法，如果没有，则去父类的父类中寻找，以此类推，直到找到object，如果依然没有找到，则报错

class A(object): def test(self): print('AAA') class B(A): def test(self): print('BBB') class C(B): def test(self): print('CCC') # 创建一个c的实例 c = C() c.test()

继承

class Animal: def __init__(self,name): self._name = name def run(self): print('动物会跑~~~') def sleep(self): print('动物睡觉~~~') @property def name(self): return self._name @name.setter def name(self,name): self._name = name # 父类中的所有方法都会被子类继承，包括特殊方法，也可以重写特殊方法 class Dog(Animal): def __init__(self,name,age): # 希望可以直接调用父类的__init__来初始化父类中定义的属性 # super() 可以用来获取当前类的父类， # 并且通过super()返回对象调用父类方法时，不需要传递self super().__init__(name) self._age = age def bark(self): print('汪汪汪~~~') def run(self): print('狗跑~~~~') @property def age(self): return self._age @age.setter def age(self,age): self._age = name d = Dog('旺财',18) print(d.name) print(d.age) 多重继承

在Python中是支持多重继承的，也就是我们可以为一个类同时指定多个父类可以在类名的()后边添加多个类，来实现多重继承多重继承，会使子类同时拥有多个父类，并且会获取到所有父类中的方法在开发中没有特殊的情况，应该尽量避免使用多重继承，因为多重继承会让我们的代码过于复杂如果多个父类中有同名的方法，则会现在第一个父类中寻找，然后找第二个，然后找第三个。。。前边父类的方法会覆盖后边父类的方法

class A(object): def test(self): print('AAA') class B(object): def test(self): print('B中的test()方法~~') def test2(self): print('BBB') class C(A,B): pass # 类名.__bases__ 这个属性可以用来获取当前类的所有父类 # print(C.__bases__) (,) # print(B.__bases__) (,) # print(C.__bases__) # (, ) c = C() c.test()

多态是面向对象的三大特征之一多态从字面上理解是多种形态狗（狼狗、藏獒、哈士奇、古牧。。。）一个对象可以以不同的形态去呈现

# 定义两个类 class A: def __init__(self,name): self._name = name @property def name(self): return self._name @name.setter def name(self,name): self._name = name class B: def __init__(self,name): self._name = name def __len__(self): return 10 @property def name(self): return self._name @name.setter def name(self,name): self._name = name class C: pass a = A('孙悟空') b = B('猪八戒') c = C()

对于**say_hello()**这个函数来说，只要对象中含有name属性，它就可以作为参数传递这个函数并不会考虑对象的类型，只要有name属性即可

# 定义一个函数 def say_hello(obj): print('你好 %s'%obj.name)

在say_hello_2中我们做了一个类型检查，也就是只有obj是A类型的对象时，才可以正常使用，其他类型的对象都无法使用该函数，这个函数就违反了多态违反了多态的函数，只适用于一种类型的对象，无法处理其他类型对象，这样导致函数的适应性非常的差注意：像isinstance()这种函数，在开发中一般是不会使用的！

def say_hello_2(obj): # 做类型检查 if isinstance(obj , A): print('你好 %s'%obj.name) # say_hello(b) # say_hello_2(b) 鸭子类型

如果一个东西，走路像鸭子，叫声像鸭子，那么它就是鸭子

len()

之所以一个对象能通过len()来获取长度，是因为对象中具有一个特殊方法__len__ 换句话说，只要对象中具有__len__特殊方法，就可以通过len()来获取它的长度

l = [1,2,3] s = 'hello' # print(len(l)) # print(len(s)) print(len(b)) print(len(c))

笔记为自己总结来源为：尚硅谷李老师的课

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