Java教程

继承下的派生实际应用 面向对象三大特性之封装 property 面向对象三大特性之多态 面向对象之反射

本文主要是介绍继承下的派生实际应用 面向对象三大特性之封装 property 面向对象三大特性之多态 面向对象之反射,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

day28 

继承下的派生实际应用

import datetime
import json

class MyJsonEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, o):
        # 形参o就是即将要被序列化的数据对象
        # print('重写了', o)
        '''将o处理成json能够序列化的类型即可'''
        if isinstance(o,datetime.datetime):
            return o.strftime('%Y-%m-%d %X')
        elif isinstance(o, datetime.date):
            return o.strftime('%Y-%m-%d')
        return super().default(o)  # 调用父类的default(让父类的default方法继续执行 防止有其他额外操作)

d1 = {'t1': datetime.datetime.today(), 't2': datetime.date.today()}
res = json.dumps(d1, cls=MyJsonEncoder)
print(res)
"""
TypeError: Object of type 'datetime' is not JSON serializable
json不能序列化python所有的数据类型 只能是一些基本数据类型
    json.JSONEncoder

1.手动将不能序列化的类型先转字符串
    {'t1': str(datetime.datetime.today()), 't2': str(datetime.date.today())}
2.研究json源码并重写序列化方法
    研究源码发现报错的方法叫default
        raise TypeError("Object of type '%s' is not JSON serializable" % o.__class__.__name__)
    我们可以写一个类继承JSONEncoder然后重写default方法
"""

  

面向对象三大特性之封装

封装的含义  

  将类中的某些名字'隐藏'起来 不让外界直接调用

  隐藏的目的是为了提供专门的通道去访问 在通道内可以添加额外的功能

 

如何封装 

  1. 在变量名的前面加上两个下划线__

何时生效

  2. 封装的功能只在类定义阶段才能生效!!!

语法

  3. 在类中封装仅仅是做了变形   

  4. __变量名       >>>     _类名__变量名 

特殊方法(接口)

  5. 虽然指定了封装的内部变形语法 但是也不能直接去访问

    看到了就表示这个属性需要通过特定的通道(接口)去访问

class Student(object):
    school = '清华大学'
    __label = '逆来顺受'

 

代码实操

class Student(object):
    school = '清华大学'
    __label = '逆来顺受'  # 由于python崇尚自由 所以并没有真正的隐藏  而是自动转换成了特定的语法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def choose_course(self):
        print('%s正在选课'%self.name)
stu1 = Student('jason', 18)
print(stu1.school)  # 清华大学
print(stu1.name)  # jason
print(stu1.age)  # 18
print(stu1.__label)  # 报错 AttributeError: 'Student' object has no attribute '__label'
print(Student.__dict__)  # '_Student__label': '逆来顺受'
print(Student._Student__label)
print(stu1._Student__label)

  

为什么要封装'隐藏'

  目的的是为了隔离复杂度,例如ATM程序的取款功能,该功能有很多其他功能组成

比如插卡、身份认证、输入金额、打印小票、取钱等,而对使用者来说,只需要开发取款这个功能接口即可,其余功能我们都可以隐藏起来

 

代码实操   

提供专门的通道去访问 在通道内可以添加额外的功能

class Student(object):
    __school = '清华大学'

    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self.__age = age

    # 专门开设一个访问学生数据的通道(接口)
    def check_info(self):
        print("""
        学生姓名:%s
        学生年龄:%s
        """ % (self.__name, self.__age))
    # 专门开设一个修改学生数据的通道(接口)
    def set_info(self,name,age):
        if len(name) == 0:
            print('用户名不能为空')
            return
        if not isinstance(age,int):
            print('年龄必须是数字')
            return
        self.__name = name
        self.__age = age

stu1 = Student('jason', 18)
stu1.check_info()
stu1.set_info('jasonNB',28)
stu1.check_info()
stu1.set_info('','haha')

  

property

  property就是将方法伪装成数据  是个装饰器

 

举例一个计算BMI指数的代码

  BMI指数>>>:应该属于人的数据而不是人的功能

 

  有时候很多数据需要经过计算才可以获得

  但是这些数据给我们的感觉应该属于数据而不是功能

 

扩展知识

  体质指数(BMI)=体重(kg)÷身高^2(m)
  

class Person(object):
    def __init__(self, name, height, weight):
        self.__name = name
        self.height = height
        self.weight = weight
    @property
    def BMI(self):
        # print('%s的BMI指数是:%s' % (self.name, self.weight / (self.height ** 2)))
        return '%s的BMI指数是:%s' % (self.__name, self.weight / (self.height ** 2))


p1 = Person('anna', 1.6, 60)
# p1.BMI()  # 报错 'str' object is not callable
'''str对象是不可调用的'''
print(p1.BMI)  # anna的BMI指数是:23.437499999999996

  

面向对象三大特性之多态

什么是多态?

  一种事物的多种状态

eg:

水:固态,液态,气态

动物:猫,狗,猪

class Animal(object):
    def speak(self):
        pass

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        print('喵喵喵')

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print('汪汪汪')

class Pig(Animal):
    def speak(self):
        print('哼哼哼')
"""
上述场景下 虽然体现了事物的多态性 但是并没有完整的体现出来
因为现在不同的形态去叫 需要调用不同的方法 不够一致
    
    只要你是动物 那么你想要说话 就应该调用一个相同的方法 这样便于管理
"""
c1 = Cat()  # 生成对象
d1 = Dog()
p1 = Pig()
c1.speak()  # 调用speak方法
d1.speak()
p1.speak()

  多态性的好处在于增强了程序的灵活性和可扩展性,比如通过继承Animal类创建了一个新的类,实例化得到的对象obj,可以使用相同的方式使用obj.speak()

面向对象的多态性也需要python程序员自己去遵守

虽然python推崇的是自由 但是也提供了强制性的措施来实现多态性
    不推荐使用
import abc
'''指定metaclass属性将类设置为抽象类,抽象类本身只是用来约束子类的,不能被实例化'''
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod # 该装饰器限制子类必须定义有一个名为talk的方法
    def talk(self): # 抽象方法中无需实现具体的功能
        pass
class Person(Animal): # 但凡继承Animal的子类都必须遵循Animal规定的标准
    def talk(self):
        pass
p1=Person() # 若子类中没有一个名为talk的方法则会抛出异常TypeError,无法实例化

  

鸭子理论

  由多态性衍生出一个鸭子类型理论
只要你看着像鸭子 走路像鸭子 说话像鸭子 那么你就是鸭子!!!

 

鸭子类型的实战案例

"""
在linux系统中有一句话>>>:一切皆文件!!!
    内存可以存取数据
    硬盘可以存取数据
    ...
    那么多有人都是文件
"""
class Memory(object):
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass
class Disk(object):
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass
# 得到内存或者硬盘对象之后 只要想读取数据就调用read 想写入数据就调用write 不需要考虑具体的对象是谁

  

面向对象之反射

什么是反射


  专业解释:指程序可以访问、检测和修改本身状态或者行为的一种能力

  大白话:其实就是通过字符串来操作对象的数据和功能

反射需要掌握的四个方法


  hasattr():判断对象是否含有字符串对应的数据或者功能

  getattr():根据字符串获取对应的变量名或者函数名

  setattr():根据字符串给对象设置键值对(名称空间中的名字

  delattr():根据字符串删除对象对应的键值对(名称空间中的名字)

 

反射的实际运用

需求:编写一个小程序 判断Student名称空间中是否含有用户指定的名字 如果有则取出展示
class Student(object):
    school = '清华大学'
    def get(self):
        pass
print(Student.__dict__)
'''字符串的school 跟 变量名school差距大不大?  本质区别'''
guess_name = input('请输入你想要查找的名字>>>:').strip()
# 不使用反射不太容易实现
print(hasattr(Student, 'school'))  # True
print(hasattr(Student, 'get'))  # True
print(hasattr(Student, 'post'))  # False
print(getattr(Student, 'school'))  # 清华大学
print(getattr(Student, 'get'))  # <function Student.get at 0x10527a8c8>

guess_name = input('请输入你想要查找的名字>>>:').strip()

if hasattr(Student, guess_name):
    target_name = getattr(Student, guess_name)
    if callable(target_name):
        print('类中有一个功能名字是%s'%guess_name,target_name)
    else:
        print('类中有一个数据名字是%s'%guess_name,target_name)
else:
    print('类中没有该名字')

setattr(Student,'level','贵族学校')
print(Student.__dict__)

  

什么时候使用反射

   可以记固定的口诀 以后只要在业务中看到关键字 对象 和 字符串(用户输入、自定义、指定) 那么肯定用反射

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