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Python笔记10

Gascognya 2022-02-25 阅读 50
python开发语言后端

python10

面向对象的三大特征

封装

  • 提高程序的安全性

  • 将数据（属性）和行为（方法）包装到类对象中。在方法内部对属性进行操作，在类对象的外部调用方法。这样，无需关心方法内部的具体实现细节，从而隔离了复杂度。

  • 在python中没有专门的修饰符用于属性的私有，如果该属性不希望在类对象内部访问，前边使用两个"_"

class Car:
    def __init__(self,brand):
        self.brand = brand
    def start(self):
        print('car is starting...')
car = Car('宝马')
car.start()
print(car.brand)
class Student:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.__age = age  # 年龄不希望在类的外部被使用，所以加了两个_
    def show(self):
        print(self.name, self.__age)
stu = Student('zhangsan',20)
stu.show()
# 在类的外部使用name，age
print(stu.name)
# print(stu.__age)  # AttributeError
print(dir(stu))
print(stu._Student__age)  # 在类的外部可以通过 _Student__age访问

继承

  • 提高代码的复用性

  • 如果一个类没有继承任何类，则默认继承object

  • python支持多继承

  • 定义子类时，必须在其构造函数中调用父类的构造函数

class Person(object):  # Person 继承 object类
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def info(self):
        print(self.name, self.age)
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, stu_nu):
        super().__init__(name, age)
        self.stu_nu = stu_nu
class Teacher(Person):
    def __init__(self, name, age, teacher_age):
        super().__init__(name, age)
        self.teacher_age = teacher_age
stu = Student("zhangsan", 20,'1001')
teacher = Teacher("lisi", 34, 10)
stu.info()
teacher.info()
 # 多继承
class A(object):
    pass
class B(object):
    pass
class C(A,B):
    pass

方法重写

  • 如果子类对继承自父类的某个属性或方法不满意，可以再子类中对其（方法体）进行重新编写

  • 子类重写后的方法通过super（）.xxx()调用父类中被重写的方法

class Person(object):  # Person 继承 object类
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def info(self):
        print(self.name, self.age)
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, stu_nu):
        super().__init__(name, age)
        self.stu_nu = stu_nu
    def info(self):
        super().info()
        print(self.stu_nu)
class Teacher(Person):
    def __init__(self, name, age, teacher_age):
        super().__init__(name, age)
        self.teacher_age = teacher_age
    def info(self):
        super().info()
        print(self.teacher_age)
stu = Student("zhangsan", 20,'1001')
teacher = Teacher("lisi", 34, 10)
stu.info()
teacher.info()

Object类

  • Object类是所有类的父类，因此所有类都是Object类的属性和方法。

  • 内置函数dir（）可以查看指定对象所有属性

  • Object有一个_ str _()方法，用于返回一个对于“对象的描述”，对应于内置函数str（）经常用于print（）方法，帮我们查看对象的信息，所以我们经常会对 __ str() __进行重写

class Student:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def __str__(self):
        return '我的名字是{0}，今年{1}岁'.format(self.name, self.age)
​
stu = Student('zhangsan',20)
print(dir(stu))
print(stu)  # 默认调用__str__（）这样的方法
print(type(stu))

多态

  • 提高程序的可扩展性和可维护性

  • 简单的说，多态就是具有多种形态，它指的是：即便不知道一个变量所引用的对象到底是什么类型，动态决定调用哪个对象中的方法

class Animal(object):
    def eat(self):
        print('animal eat anything')
class Dog(Animal):
    def eat(self):
        print('dog eat meat')
class Cat(Animal):
    def eat(self):
        print('cat eat fish')
class Person(object):
    def eat(self):
        print('person eat good rice')
def fun(obj):
    obj.eat()
# 开始调用函数
fun(Cat())
fun(Dog())
fun(Animal())
print('---')
fun(Person())

  • 静态语言实现多态的三个必要条件

    • 继承

    • 方法重写

    • 父类引用指向子类对象

特殊方法和属性

  • 特殊属性

    • --dict--:获得类对象或实例对象所绑定的所有属性和方法的字典

class A:
    pass
class B:
    pass
class C(A,B):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
class D(A):
    pass
# 创建c类对象
x = C('jack')  # x是c类的实例对象
print(x.__dict__)  # 实例对象的属性字典
print(C.__dict__)
print('---------')
print(x.__class__)  # <class '__main__.C'>输出对象所属类
print(C.__bases__)  # c类的父类类型的元素
print(C.__base__)  # 类的基类
print(C.__mro__)  # 类的层次结构
print(A.__subclasses__())  # a的子类的列表

  • 特殊方法

    • --len--（）：获得重写—len—（）方法，让内置函数len（）的参数可以是自定义类型

    • --add--（）：通过重写--add--（）方法，可使用自定义对象具有“+”功能

    • --new--（）：用于创建对象

    • --init--（）：对创建的对象进行初始化

a = 20
b = 100
c = a+b  # 两个整数类型的对象相加操作
d = a.__add__(b)
print(c)
print(d)
class Student:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __add__(self, other):
        return self.name+other.name
    def __len__(self):
        return len(self.name)
stu1 = Student('zhangsan')
stu2 = Student('lisi')
s = stu1+stu2  # 实现了两个对象的加法运算，因为在Student类中，编写add特殊的方法
print(s)
s = stu1.__add__(stu2)
print(s)
print('------------------------')
lst = [11, 22, 33, 44]
print(len(lst))  # len 是内置函数len
print(lst.__len__())
print(len(stu1))
class Person(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('__new__被调用执行了，cls的id值为i{0}'.format(id(cls)))
        obj = super().__new__(cls)
        print('创建的对象的id为：{0}'.format(id(obj)))
        return obj
    def __init__(self, name, age):
        print('__init__被调用执行了，self的id值为i{0}'.format(id(self)))
        self.name = name
        self.age = age
print('object这个类对象的id为：{0}'.format(id(object)))
print('Person这个类对象的id为{0}'.format(id(Person)))

# 创建Person类的实例对象
p1 = Person('zhangsan',20)
print('p1这个Person类的实例对象的id：{0}'.format(id(p1)))

类的浅拷贝与深拷贝

  • 变量的赋值操作

    • 只是形成两个变量，实际上还是指向同一个对象

  • 浅拷贝

    • python拷贝一般都是浅拷贝，拷贝时，对象包含的子对象内容不拷贝，因此，原对象与拷贝对象会引用同一个子对象

  • 深拷贝

    • 使用cipy模块的deepcopy函数，递归拷贝对象中包含的子对象，原对象和拷贝对象所有的子对象也不相同

class CPU:
    pass
class Disk:
    pass
class Computer:
    def __init__(self, cpu, disk):
        self.cpu = cpu
        self.disk = disk

# 变量的赋值
cpu1 = CPU()
cpu2 = cpu1
print(cpu1,id(cpu1))
print(cpu2,id(cpu2))
# 类有浅拷贝
print('---------------')
disk = Disk()  # 创建一个硬盘类的对象
computer = Computer(cpu1,disk)  # 创建一个计算机类的对象

# 浅拷贝
import copy
computer2 = copy.copy(computer)
print(computer,computer.cpu,computer.disk)
print(computer2,computer2.cpu,computer2.disk)

# 深拷贝
computer3 = copy.deepcopy(computer)
print(computer,computer.cpu,computer.disk)
print(computer3,computer3.cpu,computer3.disk)

模块

什么叫模块

  • 模块英文为Modules

  • 函数与模块的关系：一个模块中可以包含n多个函数

  • 在python中一个扩展名为.py的文件就是一个模块

  • 使用模块的好处

    • 方便其他程序和脚本导入的使用

    • 避免函数名和变量名冲突

    • 提高代码的可维护性

    • 提高代码的复用性

def fun():
    pass
def fun2():
    pass
class Student:
    native_place = 'tianjing'  # 类属性
    def eat(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    @classmethod
    def cm(cls):
        pass
    @staticmethod
    def sm():
        pass

自定义模块

  • 创建模块：新建一个.py文件，名称尽量不要使用与Python自带的标准模块名称相同

  • 导入模块

    • import 模块名称 【as 别名】

    import math  # 关于数学运算
print(id(math))
print(type(math))
print(math)
print(math.pi)
print('------------')
print(dir(math))
print(math.pow(2,3))
print(math.ceil(2))
print(math.floor(2.5))

    • from 模块名称 import 函数/变量/类

    import math  # 关于数学运算
print(id(math))
print(type(math))
print(math)
print(math.pi)
print('------------')
print(dir(math))
print(math.pow(2,3))
print(math.ceil(2))
print(math.floor(2.5))
def add(a,b):
    return a+b
def div(a,b):
    return a/b
# 如何导入自定义文件

# 在demo5中导入demo3自定义模块使用
import demo3
print(demo3.add(10,20))
print(demo3.div(10,2))

from demo3 import add
print(add(10,20))

以主程序形式运行

  • 在每个模块的定义中都包括一个记录模块名称的变量—name—，程序可以检查该变量，以确定他们在哪个模块中执行。如果一个模块不是被导入到其它程序中执行，那么它可能在解释器的顶级模块中执行。顶级模块的—name——变量的值为-main_

def add(a,b):
    return a+b
if __name__ == '__main__':
    print(add(10,20))  # 只有当点击运行calc2时，才会执行
    
    
    
import calc2
print(calc2.add(100,200))

python中的包

  • 包是一个分层次的目录结构，它将一组功能相近的模块组织在一个目录下

  • 作用：

    • 代码规范

    • 避免模块名称冲突

  • 包与目录的区别

    • 包含_int _.py文件的目录称为包

    • 目录里通常不包含_int _.py文件

  • 包的导入 import 包名.模块名

python中常用的内置模块

  • sys：与python解释器及环境操作相关的标准库

  • time：提供与时间相关的各种函数的标准库

  • os：提供了访问操作系统服务功能的标准库

  • calendar：提供与日期相关的各种函数的标准库

  • urllib：用于读取来自网上（服务器）的数据标准库

  • json：用于使用JSON序列化和反序列化对象

  • re：用于在字符串中执行正则表达式匹配和替换

  • math：提供标准算数运算函数的标准库

  • decimal：用于进行精确控制运算精度、有效数位、和四舍五入操作的十进制运算

  • logging：提供了灵活的记录事件、错误、警告和调试信息等日志信息的功能

import sys
import time
import urllib.request
import math
import decimal
print(sys.getsizeof(24))
print(sys.getsizeof(45))
print(sys.getsizeof(True))
print(sys.getsizeof(False))
print(time.time())
print(time.localtime())
print(urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com').read())
print(math.pi)

第三方模块的安装及使用

  • 第三块模块的安装 pip install 模块名

  • 第三方模块的使用 import 模块名

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