Python基础：Python类（真累~

类的声明：

一、类的属性

（私有属性和公有属性）

（类属性）

二、类的方法

（构造方法、析构方法、自定义方法、特殊成员方法）

（静态方法、类方法、类属性）

三、类的继承

（方法和属性的继承，方法的重构）

（抽象类，多重继承）

四、类的多态

（实现接口的重用）

五、类的特殊装饰

（@staticmethod、@claSSMethod、@property）

六、类的来源和原类（metaclass）

七、反射

• 类的声明

  使用class声明类，建议类名单词首字母大写。

  “新式类”和“经典类”的区分在python 3之后就已经不存在，在Python 3.x之后的版本，因为所有的类都派生自内置类型object(即使没有显示的继承object类型)，即所有的类都是“新式类”。

  新式类：

class Management(object):

    def add():
        pass

      经典类：

class Management:
    pass

• 类的属性 

  类的属性就是类定义的变量值。

       公有属性：在类里直接定义的属性，它在类名下面直接定义。

                        调用：1、类中调用：类名.属性名 ，更改原公有属性值

                                   2、实例调用：实例.属性名

class Management(object):
    num = 10

    def add(self):
        Management.num +=10            # 类中调用公有属性并更改值，num=11
        pass

s1 = Management()
s2 = Management()

# 第一种情况：s1实例中调用公有属性，s2实例没有调用公有属性
s1.num +=1
Management.num += 2
"""
<结果>
s1不变，s2和Management都改变了
s1_num:11   s2_num:12   Manage_num:12
"""

# 第二种情况：先调用s1实例公有属性，再通过S1调用add更改，然后再使用类更改
s1.num +=1
s1.add()
Management.num += 2
"""
<结果>
先调用的s1实例num依然不变，s2和Management都被修改了
s1_num:11   s2_num:22   Manage_num:22

"""

 问题：为什么修改num的值以后，实例s1和实例s2会有不同的结果呢 ？

            因为公有属性查找的顺序是：先找实例的公有属性，没找到再找类里的公有属性

            可以这样理解：Management相当于一个微信群，num是群里发的一张照片，S1和S2是群里面的两个人。

            情况1：S1把照片存到本地，P了个双眼皮，S2说太难看了，我也不会P图，不保存。这个时候发照片的Management说我也觉得难看，把图撤回，重新发了一个P的图。S2就只能保存最新的图片。

            情况2：S1找到Management说你的图太丑了，重新改一下吧，Management说好！撤回图片修改了~

       私有属性：加两个下划线，__membername,编译的时候自动加上类名，变成_classname__membername，这种技术叫变量名压缩(mangling)，以达到外部不能调用的目的。实际使用_classname__membername是可以调用的，但是不符合规定。标准方法是通过定义函数来获取。

class Classname(object):
 '''this is a demo!'''
 def __init__(self):
  self.__membername = 88

 def read_membername(self):            # 标准的外部访问方法,使用函数来读取私有属性。
  return self.__membername

s= Classname()
print(s._Classname__membername)
print(s.read_membername())
'''
<结果>
88
88
------像下面的调用，会出现AttributeError错误------
print(s.__membername)
'''

       类属性：  类自带的属性,需要注意的是实例化的类属性，和原类的类属性不同。用上面的例子作演示。

• 类的方法

  类的方法就是类里面定义的函数。类的构造方法、析构方法、自定义类方法、静态方法、类方法、属性方法、特殊成员方法。

  构造方法：__init__

  实例化类后就会运行的函数。self代表的就是实例本身

  修改实例的属性，希望初始化的参数放置在init下面。(个人觉得，这个初始化参数可以是一切对象！)

class A(object):
 def instense(self):
  print("init obj A")
  
class B(object):
 def __init__(self, para):
  self.init_para = para
  self.obj_A = A()
  self.num = 1
 
 def show(self):
  print(self.init_para)
  self.obj_A.instense()
  print(self.num)
haha = B("this is para")
haha.show()


----------
this is para

init obj A

1

   析构方法：

   __del__：销毁实例时，方法才会执行。

class Hello(object):
    def __del__(self):
        print("你删除了实例")
# 在python上测试
instance = Hello()
del instance
# 当然也可以使用实例调用，但没有这么用的~~
instance.__del__()

  自定义方法：

  除去类中自带的以_下划线开头的函数，在类中定义一个函数，实现相应的功能。

class Person(object):
    def __init__(self,person_name, person_age)

   静态方法：

    @staticmethod，不需要访问类里的任何参数。所带的参数都是从外部传入的。

class Person(object):
    def __init__(self,person_name, person_age):
        self.name = person_name
        self.age = person_age
        
    @staticmethod
    def info(country):
        print(country)

   类方法：

   @classmethod,第一个参数必须是类属性。

class Person(object):
    country = "china"
    def __init__(self,person_name, person_age):
        self.name = person_name
        self.age = person_age
        
    @classmethod
    def info(country):
        print(country)

    属性方法：

    @property把一个函数变成一个静态属性

    直接调用函数名字，不需要加括号，就能获取到函数返回值。一般用在不注重过程，只要结果的情况!

class Person(object):
    country = "china"
    def __init__(self,person_name, person_age):
        self.name = person_name
        self.age = person_age

    @property
    def health_point(self):
        print("HP:【{}】".fORMat(self.age*2))
        return self.age*2

P = Person("laowang",23)
P.health_point                # 不需要括号，看起来完全是一个属性，这就是属性方法

'''上面的类属性只是只读的，即然是叫属性，那么只读就显得太LOW了'''

    类属性装饰器@property,装饰以后，函数就有：赋值setter\销毁deleter两个方法。

class Person(object):
    country = "china"
    def __init__(self,person_name, person_age):
        self.name = person_name
        self.age = person_age

    @property
    def health_point(self):
        self.age = self.age*2
        print("HP:【{}】".format(self.age))
        return self.age

    @health_point.setter                    # 增加了一个赋值方法
    def health_point(self, add):
        self.age = add

    @health_point.deleter                   # 增加了一个销毁属性的方法
    def health_point(self):
        del self.age

P = Person("laowang", 33)
print(P.health_point)

P.health_point = 22                        # 给health.point赋值
print(P.health_point)

del P.health_point                         # 销毁属性

    特殊成员方法：

(, *args, **kwargs):
    (, , *args, **kwargs)
    .(, *args, **kwargs)

'''例子一call\str\getitem\setitem\delitem方法'''
class Person(object):
 def __call__(self):
  print("print call")
 
 def __str__(self):
  print("print str:",end='')
  return "1"
  
 def __getitem__(self,key):  
  print("getitem:",key)
  
 def __setitem__(self,key,value):
  print('setitem:',key,value)
 
 def __delitem__(self,key):
  print('delitem:',key)
  
p = Person()
p()
print(p)
print('-----------')
get = p['name']
p['name'] = 'David'
del p['name']

'''例子二：__new__/__init__'''
class Test(object):
    def __init__(self):
        print('my name is __init__!')

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('__new__!', cls, *args, **kwargs)
        print('__new__ 创建的实例:',object.__new__(cls, *args, **kwargs))
        return object.__new__(cls, *args, **kwargs)            
        # 这句最重要，把创建的实例返回给类，如果不返回，类就不能实例化，t=Test()无效
        # return super(Test, cls).__new__(cls, *args, **kwargs) # 第二种写法
        
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print('__call__里面的self参数也是这个实例：', self)


# 测试以下三个语句都是一个实例。
t = Test()
# 结果：
"""
__new__! <class '__main__.Test'>
__new__ 创建的实例: <__main__.Test object at 0x0108D810>
my name is __init__!
"""


print('实例t：', t)
# 结果：
"""
实例t： <__main__.Test object at 0x0108D810>
"""

t()
# 结果：
"""
__call__里面的self参数也是这个实例： <__main__.Test object at 0x0108D810>
"""

    类的来源和元类：

    Http://blog.jobbole.com/21351/中文版详细解答。下面写一个自己理解的简版的。

    首先，类也是对象，可以：

    1)   你可以将它赋值给一个变量

    2)   你可以拷贝它

    3)   你可以为它增加属性

    4)   你可以将它作为函数参数进行传递

    类也是是由type()这个函数创建的，type是类的类，类的爹。学名叫元类！

    也许有人会问那为啥type()能查看到数据类型呢？

    可能你会注意到，type的结果前是class。。。因为数据类型在Python中都是类定义的，这也说明了，为什么数字，字符等等全是对象。

    看了一篇文章，换个思路理解元类：

    1、很久以前天地一片混沌，混沌之中孕育了一尊原始大神--type

    2、原始大神大斧一挥，创造出了宇宙（元类）--classmate

    3、宇宙生成山峰，树木，江河、日月、等等具体的物体。（类）--class

    4、后来这些物体繁衍出不同的品种，比如树木，杨树、松树、银杏树。。。（实例）--instance

    5、这些树木都有自已不同的特点和用途。。。（属性和方法）--attributes\methods

    type格式：

    type(what,bases,dict)--what:我是谁？bases：我来自哪里？dict：我有什么？

    type(类名,(父类元组),{属性和方法的字典})  ,  父类元组可以没有；后面两个典省略时，默认值为None。···················

'''一言不合就上例子'''

Person = type('Person',(),{'country':'china'})

print(Person.country)

# 带继承Person类的用法
def run():                    # 定义函数，把run传给Action的leg方法。
    print('running...')

Action = type('Action',(Person,),{'leg':run})

print(Action.country)
Action.leg()

    metaclass元类:

    创建类的时候，使用metaclass元类创建类，找不到则使用type创建。

class MyType(type):            # 定义元类
    def __init__(self,*args,**kwargs):         # 参数中严格说应该是what,bases,dict这三个type参数
        super(MyType,self).__init__(*args,**kwargs) # 继承元类的参数，可省略此句，但是不严谨
        print("Mytype __init__1",*args,**kwargs)

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("Mytype __call__1", *args, **kwargs) # 默认方法，实例化类以后，不调用任何类方法，默认调用__call__
        obj = self.__new__(self)
        print("obj ",obj,*args, **kwargs)
        print(self)
        self.__init__(obj,*args, **kwargs)
        return obj

    def __new__(cls, *args, **kwargs):       # __new__方法总是先于__init__方法执行
        print("Mytype __new__1",*args,**kwargs)
        return type.__new__(cls, *args, **kwargs)  # 返回的是new创建的实例，有了实例开始执行__init__
        
        # return super(Test, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)       # 第二种写法

print('here...')
class Foo(object,metaclass=MyType):            # classmate指定元类
    def __init__(self,name):
        self.name = name

        print("Foo __init__2")

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("Foo __new__2",cls, *args, **kwargs)
        return object.__new__(cls)

f = Foo("Alex")        
print("f",f)
print("fname",f.name)

 结果：

here...
# 第一步初始化元类
Mytype __new__1 Foo (<class 'object'>,) {'__module__': '__main__', '__init__': <function Foo.__init__ at 0x0068B468>, '__qualname__': 'Foo', '__new__': <function Foo.__new__ at 0x0068B4B0>}
Mytype __init__1 Foo (<class 'object'>,) {'__module__': '__main__', '__init__': <function Foo.__init__ at 0x0068B468>, '__qualname__': 'Foo', '__new__': <function Foo.__new__ at 0x0068B4B0>}
Mytype __call__1 Alex

# 第二步创建实例
Foo __new__2 <class '__main__.Foo'>
obj  <__main__.Foo object at 0x0067C810> Alex
<class '__main__.Foo'>
Foo __init__2

# print("f",f)
f <__main__.Foo object at 0x0067C810>
# print("fname",f.name)
fname Alex

• 类的继承

  代码重用。

    python3中类有单继承和多继承，其中多继承与Python2的继承顺序不同。

    子类方法与父类重名，子类方法会覆盖父类

  单继承：

'''一言不合就上例子'''

class Person(object):
    def __init__(self,person_name):
        self.name = person_name
    def info(self):
        print("this is personal info:\nname:{}".format(self.name))

class Action(Person):
    def __init__(self,person_name):
    '''父类析构函数有两种继承方法'''
        super(Action, self).__init__(person_name)     # 方法一
        # Person.__init__(self, person_name)          # 方法二
    # ----
    # 如果自已带参数写在继承的参数前面,然后在super里再声明一下父类变量
    # def __init__(self,person_sex,person_name):
    #     super(Action,self).__init__(person_name)            
    # ----

    def run(self):
        print("{} is running...".format(self.name))

a = Action('Alex')
a.run()                            # 继承了Person的属性。
a.info()                           # 继承了Person的方法。

多重继承：

不能同时继承两父亲类和爷爷类比如B继承A，C继承时就不能同时写A和B，只写B就可以了。

class ROOT(object):
    def __init__(self):
        print("this is root")
    def action(self):
        print("ROOT is action...")


class A(ROOT):
    def __init__(self):
        super(A, self).__init__()
        print ('init A...')
    def action(self):
        print("A is action...")

class B(ROOT):
    def __init__(self):
        super(B, self).__init__()
        print ('init B...')
    def action(self):
        print("B is action...")
        
class C(A):
    def __init__(self):
        super(C, self).__init__()
        print ('init C...')
    def action(self):
        print("C is action...")
        
class D(B,C):
    def __init__(self):
        super(D, self).__init__()
        print ('init D...')
    def action(self):
        print("D is action...")

d = D()

要理解继承的顺序，因为当方法重名时，顺序靠后的方法覆盖前面的方法。

类的继承关系：                D(A,B)实例化时候的继承先后顺序：先找B（及其父类），再找C（及其父类）

# 多重继承的参数

class A(object):
    def __init__(self,sever_ip):
        self.ip = sever_ip

    def show(self):
        print('IP:',self.ip)

class B(object):
    def __init__(self,server_port):
        self.port = server_port

    def show(self):
        print('PORT:',self.port)

class C(A,B):
    def __init__(self,server_port,server_ip):        # 先写B的参数，再写A的参数。
        super(C,self).__init__(server_port)          # B的参数继承
        super(A,self).__init__(server_ip)            # C的参数继承
        
    def show_b(self):
        print(self.ip,self.port)


c = C('192.168.1.1',1234)
c.show_b()
c.show()        # 先继承B的show，再继承A的show，A把B的show 替换掉了，所以此处运行的是A的show方法

• 类的多态

    多态就是同一个父类的方法，不同子类继承可以进行不同的改写，实现多种不同的功能。

    任何依赖父类作为参数的函数或者方法都可以不加修改地正常运行，原因就在于多态。

'''接着上面的例子'''

# 定义一个函数，把ROOT类传进里面

def who_action(class_name):
    class_name.action()

who_action(ROOT())
who_action(D())
who_action(A())