Python 类学习

继承

Python 支持多重继承，一个子类可以继承多个父类。继承的语法格式如下：
    class 子类类名(父类1[，父类2，...])：
        类体

类成员的继承和重写

1. 成员继承：子类继承了父类除构造方法之外的所有成员。
2. 方法重写：子类可以重新定义父类中的方法，这样就会覆盖父类的方法，也称为“重写”

class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
    def say_age(self):
        print(self.name,"的年龄是：",self.age)
    def say_name(self):
        print("我是",self.name)
class Student(Person):
    def __init__(self,name,age,score):
        self.score = score
        Person.__init__(self,name,age) #构造函数中包含调用父类构造函数
    def say_score(self):
    print(self.name,"的分数是：",self.score)
    def say_name(self): #重写父类的方法
    print("报告老师，我是",self.name)
s1 = Student("张三",15,85)
s1.say_score()
s1.say_name()
s1.say_age()

查看类的继承层次结构

查看类的继承层次结构
通过类的方法mro()或者类的属性__mro__可以输出这个类的继承层次结构。

class A:pass
class B(A):pass
class C(B):pass
print(C.mro())

多重继承

Python 支持多重继承，一个子类可以有多个“直接父类”。这样，就具备了“多个父
类”的特点。但是由于，这样会被“类的整体层次”搞的异常复杂，尽量避免使用。

class A:
    def aa(self):
       print("aa")
class B:
    def bb(self):
        print("bb")
class C(B,A):
    def cc(self):
        print("cc")
c = C()
c.cc()
c.bb()
c.aa()

super()获得父类定义

在子类中，如果想要获得父类的方法时可以通过super()。

class A:
    def say(self):
        print("A: ",self)
        print("say AAA")
class B(A):
    def say(self):
        #A.say(self) 调用父类的say 方法
        super().say() #通过super()调用父类的方法
        print("say BBB")
b = B()
b.say()

多态

关于多态要注意以下2 点：
1. 多态是方法的多态，属性没有多态。
2. 多态的存在有2 个必要条件：继承、方法重写。

class Animal:
    def shout(self):
        print("动物叫了一声")
class Dog(Animal):
    def shout(self):
        print("小狗，汪汪汪")
class Cat(Animal):
    def shout(self):
        print("小猫，喵喵喵")
def animalShout(a):
    if isinstance(a,Animal):
        a.shout() #传入的对象不同，shout 方法对应的实际行为也同。
animalShout(Dog())
animalShout(Cat())

特殊方法和运算符重载

Python 的运算符实际上是通过调用对象的特殊方法实现的。比如：

a = 20
b = 30
c = a+b
d = a.__add__(b)
print("c=",c)
print("d=",d)

#测试运算符的重载
class Person:
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def __add__(self, other):
        if isinstance(other,Person):
        return "{0}--{1}".format(self.name,other.name)
        else:
        return "不是同类对象，不能相加"
    def __mul__(self, other):
        if isinstance(other,int):
            return self.name*other
        else:
            return "不是同类对象，不能相乘"
p1 = Person("高淇")
p2 = Person("高希希")
x = p1 + p2
print(x)
print(p1*3)

特殊属性

obj.__dict__ 对象的属性字典
obj.__class__ 对象所属的类
class.__bases__ 类的基类元组（多继承）
class.__base__ 类的基类
class.__mro__ 类层次结构
class.__subclasses__() 子类列表

#测试特殊属性
class A:
    pass
class B:
    pass
class C(B,A):
    def __init__(self,nn):
        self.nn = nn
    def cc(self):
        print("cc")
c = C(3)
print(dir(c))
print(c.__dict__)
print(c.__class__)
print(C.__bases__)
print(C.mro())
print(A.__subclasses__())

对象的浅拷贝和深拷贝

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，源对象
和拷贝对象会引用同一个子对象。
·深拷贝
使用copy 模块的deepcopy 函数，递归拷贝对象中包含的子对象。源对象和拷贝对象
所有的子对象也不同。

import copy
class MobilePhone:
    def __init__(self,cpu,screen):
        self.cpu = cpu
        self.screen = screen
class CPU:
    def calculate(self):
        print("计算，算个12345")
        print("CPU 对象:",self)
class Screen:
    def show(self):
        print("显示一个好看的画面，亮瞎你的钛合金大眼")
        print("屏幕对象：",self)
c = CPU()
s = Screen()
m = MobilePhone(c,s)
n = m #两个变量，但是指向了同一个对象
print(m,n)
m2 = copy.copy(m) #m2 是新拷贝的另一个手机对象
print(m,m2)
m.cpu.calculate()
m2.cpu.calculate() #m2 和m 拥有了一样的cpu 对象和screen 对象
m3 = copy.deepcopy(m)
m3.cpu.calculate() #m3 和m 拥有不一样的cpu 对象和screen对象

组合

“is-a”关系，我们可以使用“继承”。从而实现子类拥有的父类的方法和属性。“is-a”
关系指的是类似这样的关系：狗是动物，dog is animal。狗类就应该继承动物类。
“has-a”关系，我们可以使用“组合”，也能实现一个类拥有另一个类的方法和属性。”
has-a”关系指的是这样的关系：手机拥有CPU。MobilePhone has a CPU。

class MobilePhone:
    def __init__(self,cpu,screen):
        self.cpu = cpu
        self.screen = screen
class CPU:
    def calculate(self):
        print("计算，算个12345")
class Screen:
    def show(self):
        print("显示一个好看的画面，亮瞎你的钛合金大眼")
c = CPU()
s = Screen()
m = MobilePhone(c,s)
m.cpu.calculate() #通过组合，我们也能调用cpu 对象的方法。相当于手机对象间接拥有了“cpu 的方法”
m.screen.show()

设计模式_工厂模式实现

设计模式是面向对象语言特有的内容，是我们在面临某一类问题时候固定的做法，设计
模式有很多种，比较流行的是：GOF（Goup Of Four）23 种设计模式。当然，我们没有
必要全部学习，学习几个常用的即可。
对于初学者，我们学习两个最常用的模式：工厂模式和单例模式。
工厂模式实现了创建者和调用者的分离，使用专门的工厂类将选择实现类、创建对象进
行统一的管理和控制。

设计模式_单例模式实现

单例模式（Singleton Pattern）的核心作用是确保一个类只有一个实例，并且提供一
个访问该实例的全局访问点。
单例模式只生成一个实例对象，减少了对系统资源的开销。当一个对象的产生需要比较
多的资源，如读取配置文件、产生其他依赖对象时，可以产生一个“单例对象”，然后永久
驻留内存中，从而极大的降低开销。