封装

把很多数据封装到一个对象中. 把固定功能的代码封装到一个代码块, 函数, 对象, 打包成模块. 这都属于封装的思想. 具体的情况具体分析. 比如. 你写了一个很牛B的函数. 那这个也可以被称为封装. 在面向对象思想中. 是把一些看似无关紧要的内容组合到一起统一进行存储和使用. 这就是封装.

封装,顾名思义就是将内容封装到某个地方,以后再去调用被封装在某处的内容。

所以,在使用面向对象的封装特性时,需要:

  • 将内容封装到某处
  • 从某处调用被封装的内容

第一步:将内容封装到某处
J53Q9s.jpg

self 是一个形式参数,当执行 obj1 = Foo(‘szk’, 18 ) 时,self 等于 obj1
当执行 obj2 = Foo(‘echo’, 78 ) 时,self 等于 obj2

所以,内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中,每个对象中都有 name 和 age 属性,在内存里类似于下图来保存。

-w1075

第二步:从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时,有两种情况:

  • 通过对象直接调用
  • 通过self间接调用

1、通过对象直接调用被封装的内容

上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象.属性名

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class Foo:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age

obj1 = Foo('szk', 18)
print(obj1.name) # 直接调用obj1对象的name属性
print(obj1.age) # 直接调用obj1对象的age属性
obj2 = Foo('echo', 73)
print(obj2.name) # 直接调用obj2对象的name属性
print(obj2.age) # 直接调用obj2对象的age属性

2、通过self间接调用被封装的内容

执行类中的方法时,需要通过self间接调用被封装的内容

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class Foo:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def detail(self):
print(self.name)
print(self.age)
obj1 = Foo('szk', 18)
obj1.detail() # Python默认会将obj1传给self参数,即:obj1.detail(obj1),所以,此时方法内部的 self = obj1,即:self.name 是 szk ;self.age 是 18
obj2 = Foo('echo', 73)
obj2.detail() # Python默认会将obj2传给self参数,即:obj1.detail(obj2),所以,此时方法内部的 self = obj2,即:self.name 是 echo ; self.age 是 78

综上所述,对于面向对象的封装来说,其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中,然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

继承

比较官方的说法就是:

继承(英语:inheritance)是面向对象软件技术当中的一个概念。如果一个类A“继承自”另一个类B,就把这个A称为“B的子类”,而把B称为“A的父类”也可以称“B是A的超类”。

继承可以使得子类别具有父类别的各种属性和方法,而不需要再次编写相同的代码。
在子类别继承父类别的同时,可以重新定义某些属性,并重写某些方法,即覆盖父类别的原有属性和方法,使其获得与父类别不同的功能。另外,为子类别追加新的属性和方法也是常见的做法

那么用一个例子来看一下继承:

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class Person:
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
class Cat:
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
class Dog:
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
# 继承的用法:
class Aniaml(object):
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
class Person(Aniaml):
pass
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass

继承的优点也是显而易见的:

  • 减少了类的耦合性(耦合性不宜多,宜精)。
  • 减少了重复代码。
  • 使得代码更加规范化,合理化。

继承的分类

分单继承,多继承。
python3中使用的都是新式类. 如果基类谁都不继承. 那这个类会默认继承 object

单继承
类名,对象执行父类方法
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class Aniaml(object):
type_name = '动物类'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
def eat(self):
print(self)
print('吃东西')
class Person(Aniaml):
pass
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass
# 类名:
print(Person.type_name) # 可以调用父类的属性,方法。
Person.eat(111)
print(Person.type_name)
# 对象:
# 实例化对象
p1 = Person('春哥','男',18)
print(p1.__dict__)
# 对象执行类的父类的属性,方法。
print(p1.type_name)
p1.type_name = '666'
print(p1)
p1.eat()

执行顺序

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class Aniaml(object):
type_name = '动物类'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
def eat(self):
print(self)
print('吃东西')
class Person(Aniaml):
def eat(self):
print('%s 吃饭'%self.name)
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass
p1 = Person('barry','男',18)
# 实例化对象时必须执行__init__方法,类中没有,从父类找,父类没有,从object类中找。
p1.eat()
# 先要执行自己类中的eat方法,自己类没有才能执行父类中的方法。

同时执行类以及父类方法

方法一:

如果想执行父类的func方法,这个方法并且子类中夜用,那么就在子类的方法中写上:

父类.func(对象,其他参数)

举例说明:

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class Aniaml(object):
type_name = '动物类'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
def eat(self):
print('吃东西')
class Person(Aniaml):
def __init__(self,name,sex,age,mind):
'''
self = p1
name = '春哥'
sex = 'laddboy'
age = 18
mind = '有思想'
'''
# Aniaml.__init__(self,name,sex,age) # 方法一
self.mind = mind
def eat(self):
super().eat()
print('%s 吃饭'%self.name)
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass
# 方法一: Aniaml.__init__(self,name,sex,age)
# p1 = Person('春哥','laddboy',18,'有思想')
# print(p1.__dict__)
# 对于方法一如果不理解:
# def func(self):
# print(self)
# self = 3
# func(self)

方法二:

利用super,super().func(参数)

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class Aniaml(object):
type_name = '动物类'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
def eat(self):
print('吃东西')
class Person(Aniaml):
def __init__(self,name,sex,age,mind):
'''
self = p1
name = '春哥'
sex = 'laddboy'
age = 18
mind = '有思想'
'''
# super(Person,self).__init__(name,sex,age) # 方法二
super().__init__(name,sex,age) # 方法二
self.mind = mind
def eat(self):
super().eat()
print('%s 吃饭'%self.name)
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass
# p1 = Person('春哥','laddboy',18,'有思想')
# print(p1.__dict__)

多继承

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class ShenXian: # 神仙
def fei(self):
print("神仙都会飞")
class Monkey: # 猴
def chitao(self):
print("猴子喜欢吃桃子")
class SunWukong(ShenXian, Monkey): # 孙悟空是神仙, 同时也是一只猴
pass
sxz = SunWukong() # 孙悟空
sxz.chitao() # 会吃桃子
sxz.fei() # 会飞

此时, 孙悟空是一只猴子, 同时也是一个神仙. 那孙悟空继承了这两个类.
孙悟空自然就可以执行这两个类中的方法. 多继承用起来简单. 也很好理解. 但是多继承中, 存在着这样一个问题.
当两个父类中出现了重名方法的时候. 这时该怎么办呢? 这时就涉及到如何查找父类方法的这么一个问题.
即MRO(method resolution order) 问题. 在python中这是一个很复杂的问题.
因为在不同的python版本中使用的是不同的算法来完成MRO的.

经典类的多继承

虽然在python3中已经不存在经典类了. 但是经典类的MRO最好还是学一学. 这是一种树形结构遍历的一个最直接的案例.
在python的继承体系中. 我们可以把类与类继承关系化成一个树形结构的图. 来, 上代码:

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class A:
pass
class B(A):
pass
class C(A):
pass
class D(B, C):
pass
class E:
pass
class F(D, E):
pass
class G(F, D):
pass
class H:
pass
class Foo(H, G):
pass

对付这种mro画图就可以:

继承关系图已经有了. 那如何进行查找呢? 记住一个原则. 在经典类中采用的是深度优先,遍历方案. 什么是深度优先. 就是一条路走到头. 然后再回来. 继续找下一个.

图中每个圈都是准备要送鸡蛋的住址. 箭头和黑线表示线路. 那送鸡蛋的顺序告诉你入口在最下面R. 并且必须从左往右送. 那怎么送呢?

如图. 肯定是按照123456这样的顺序来送. 那这样的顺序就叫深度优先遍历. 而如果是142356呢? 这种被称为⼴度优先遍历. 好了. 深度优先就说这么多. 那么上面那个图怎么找的呢? MRO是什么呢? 很简单. 记住. 从头开始. 从左往右. 一条路跑到头, 然后回头. 继续一条路跑到头. 就是经典类的MRO算法.

类的MRO: Foo-> H -> G -> F -> E -> D -> B -> A -> C. 你猜对了么?

新式类的多继承

mro序列

MRO是一个有序列表L,在类被创建时就计算出来。
通用计算公式为:
mro(Child(Base1,Base2)) = [ Child ] + merge( mro(Base1), mro(Base2), [ Base1, Base2] )
(其中Child继承自Base1, Base2)

上面就是C3算法,它是把我们多个类产生的共同继
承留到最后去找. 所以. 我们也可以从图上来看到相关的规律. 这个要大家自己多写多画图就
能感觉到了. 但是如果没有所谓的共同继承关系. 那几乎就当成是深度遍历就可以了

super

super是广度优先

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class A:
def f1(self):
print('in A f1')
def f2(self):
print('in A f2')
class Foo(A):
def f1(self):
super().f2()
print('in A Foo')
obj = Foo()
obj.f1()

super()严格按照类的mro顺序执行

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class A:
def f1(self):
print('in A')
class Foo(A):
def f1(self):
super().f1()
print('in Foo')
class Bar(A):
def f1(self):
print('in Bar')
class Info(Foo,Bar):
def f1(self):
super().f1()
print('in Info f1')
obj = Info()
obj.f1()
'''
in Bar
in Foo
in Info f1
'''
print(Info.mro()) # [<class '__main__.Info'>, <class '__main__.Foo'>, <class '__main__.Bar'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
总结:

子类可以自动拥有父类中除了私有属性外的其他所有内容. 说白了, 儿子可以随便用爹的东西. 但是朋友们, 一定要认清楚一个事情. 必须先有爹, 后有儿子. 顺序不能乱, 在python中实现继承非常简单. 在声明类的时候, 在类名后面添加一个小括号,就可以完成继承关系. 那么什么情况可以使用继承呢? 单纯的从代码层面上来看. 两个类具有相同的功能或者特征的时候. 可以采用继承的形式. 提取一个父类, 这个父类中编写着两个类相同的部分. 然后两个类分别取继承这个类就可以了. 这样写的好处是我们可以避免写很多重复的功能和代码. 比如. 猫是一种动物. 猫继承动物. 动物能动. 猫也能动. 这时猫在创建的时候就有了动物的”动”这个属性. 再比如, 白骨精是一个妖怪. 妖怪天生就有一个比较不好的功能叫”吃人”, 白骨精一出生就知道如何”吃人”. 此时 白骨精继承妖精.