python必知必会的面向对象知识

python必知必会的面向对象知识 一、 相关概念 组合与继承

• 组合是使用其他类实例作为自己的一个属性 （has-a关系）
• 继承是子类继承父类的属性和方法 （is a 关系）
• 优先使用组合保存代码简单

代码简单说明继承和多态：

class Animal:
    def run(self):
        print("animal is running")

class Dog(Animal):
    def run(self):
        print("Dog is running")

class Cat(Animal):
    def run(self):
        print("cat is running")

def run(animal):
    animal.run()

run(Dog())
run(Cat())

#output
Dog is running
cat is running

类变量与实例变量

• 类变量由所有实例共享
• 实例变量由实例单独享有
• 当我们需要在一个类的不同实例共享变量的时候使用类变量

staticmethod和classmethod

• 都可以通过class.method()方式使用
• classmethod第一个参数是cls，可以引用类变量
• staticmethod使用起来和普通函数一样，只不过放在类中组织
• classmethod是为了使用类变量，staticmethod是代码组织的需要

__new__和__init__

• __new__是一个classmethod，__init__是一个instancemethod
• __new__方法返回一个创建的实例，而__init__什么都不返回。
• 只有__new__返回一个class的实例后面的__init__才能被调用
• 当创建一个新实例时调用__new__，初始化一个实例的时候用__init__。

举例：

class Person:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("in __new__")
        instance = super().__new__(cls)
        return instance

    def __init__(self, name, age):
        print("in __init__")
        self.name = name
        self.age = age

p = Person('peter', 23)
print(p)

# output:

in __new__
in __init__
<__main__.Person object at 0x119beeeb0>

# 将return instance注销掉的话，output：
in __new__
None

元类（meta class）

创建类的类

• 元类允许我们控制类的生成，比如修改类的属性等
• 使用type定义元类
• 最常见的使用场景是ORM框架

二、装饰器

• python一切兼对象，函数也可以当做参数传递
• 装饰器是接收函数作为参数，添加功能返回一个新函数的函数
• python中通过@使用装饰器

import time

def log_time(func):
    def _log(*args, **kwargs):
        begin = time.time()
        res = func(*args, **kwargs)
        print("use time: {}".format(time.time() - begin))
        return res
    return _log


@log_time
def mySleep(t):
    time.sleep(t)

mySleep(1)

装饰器顾名思义，在原本的mySleep函数外套上_log函数，成为一个带有_log装饰功能的新函数。原本函数的参数依旧通过_log函数的形参传入。

装饰器也可以带参数：

import time

def log_time_with_param(use_int):
    def decorator(func):
        def _log(*args, **kwargs):
            beg = time.time()
            res = func(*args, **kwargs)
            if use_int: print(int(time.time() - beg))
            else: print(time.time() - beg)
        return _log
    return decorator

@log_time_with_param(False)
def my_sleep():
    time.sleep(1)

my_sleep()

用类做装饰器：

import time

class LogTime:
    def __call__(self, func):
        def _log(*args, **kwargs):
            beg = time.time()
            res = func(*args, **kwargs)
            print(time.time() - beg)
            return res
        return _log

@LogTime()
def my_sleep():
    time.sleep(1)
    return "hello"

print(my_sleep())

类装饰器加参数：

import time

class LogTime:

   def __init__(self, use_int = False):
       self.use_int = use_int

   def __call__(self, func):
       def _log(*args, **kwargs):
           beg = time.time()
           res = func(*args, **kwargs)
           if self.use_int: print(int(time.time() - beg))
           else: print(time.time() - beg)
           return res
       return _log

@LogTime(True)
def mysleep():
   time.sleep(1)

mysleep()

装饰器的输出顺序：

@a
@b
@c
def f ():
    pass

上述执行顺序：f = a(b(c(f)))

三、魔术方法

• __new__用于生成实例
• __init__用于初始化实例
• __call__将不可调用的实例对象变为可调用的实例对象
  先需要明白什么是可调用对象，平时自定义的函数、内置函数和类都属于可调用对象，但凡是可以把一对括号()应用到某个对象身上都可称之为可调用对象，判断对象是否为可调用对象可以用函数 callable。

举例：

class A:
    def __init__(self):
        print("__init__ ")
        super(A, self).__init__()

    def __new__(cls):
        print("__new__ ")
        return super(A, cls).__new__(cls)

    def __call__(self, *args, **kwargs):  # 可以定义任意参数
        print('__call__ ')
        print(args[0])

a = A()
a(12) # 调用a
print(callable(a))


# output:

__new__ 
__init__ 
__call__ 
12
True

• __del__析构函数，当删除一个对象时，则会执行此方法，对象在内存中销毁时，自动会调用此方法。

import time
class People:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __del__(self): # 在对象被删除的条件下，自动执行
        print('__del__')

obj = People("xu", 26)

# output：
__del__