深度学习DAY8 Python入门

方法没有重载

在其他语言中，可以定义多个重名的方法，只要保证方法签名唯一即可。方法签名包含三个部分：方法名、参数数量、参数类型。

Python中，方法的参数没有类型（调用时确定参数类型），参数的数量也可以由可变参数控制。因此，Python方法中是没有方法重载的。定义一个方法即可有多种调用方式。相当于实现了其他语言中的方法的重载。

如果我们在类体中定义了多个重名的方法，只有最后一个方法有效。

建议： 不要使用重名的方法，Python中方法没有重载。

class Person:
    def say_hi(self):
        print("hello")
    def say_hi(self,name):
        print("{0},hello".format(name))

p1=Person()
p1.say_hi()#不带参，报错(因为第一个方法被覆盖了)
p1.say_hi("ruoxuan")#调的第二个方法，不报错。

方法的动态性：

Python是动态语言，我们可以动态的为类添加新的方法，或者动态的修改已有的方法

class Person:
    def work(self):
        print("努力工作")
def play_game(a):
    print("{}在玩游戏".format(a))

def work2(a):
    print("赚大钱娶媳妇")
Person.play=play_game;
p=Person()
p.work()
Person.work=work2#修改了work
p.work()

私有属性和私有方法（实现封装）

Python对于类的成员没有严格的访问控制限制，这与其他面向对象语言有区别。关于私有属性和方法，有如下要点：

1.通常我们约定，两个下划线开头的属性是私有的（private）。其他为公共的（public）

2.类内部可以访问私有属性（方法）

3.类外部不能直接访问私有属性（方法）

4.类外部可以通过“__类名__私有属性（方法）名”来访问私有属性（方法）

【注】：方法本质上也是属性，只不过可以通过（）执行而已。所以，此处讲的私有属性和共有属性，也同时讲解了私有方法和公有方法的用法。如下测试中，同时也包含了私有方法和公有方法的举例。

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class Employee:

    __company="XAUAT"
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.__age=age#私有属性

    def __work(self):#私有方法
        print("好好工作，娶媳妇")
        print("年龄:{0}".format(self.__age))#类内部调用私有属性，对内不封闭
        print(Employee.__company)
e=Employee("ZRx",18)
print(e.name)
print("*********")
#print(e.age)#由于age是私有属性所以打不出来
print(e._Employee__age)#类外部可以通过“_类名__私有属性（方法）名”来访问私有属性
print("*********")
e._Employee__work()#调用私有方法
print("*********")
print(e._Employee__company)##类外部可以通过“_类名__私有属性（方法）名”来访问私有属性

@property 装饰器

@property 可以将一个方法的调用方式变成“属性调用”。

@property 主要用于帮助我们处理属性的读操作、写操作。
若直接操作属性，会不安全，在操作属性时，我们往往需要一些逻辑来防止出现误输入等问题。比如,我需要限制薪水必须为 某一范围。这时候,我们就需要通过 getter、setter 方法来处理。

#property装饰器
class Employee:
    def __init__(self,name,salary):
        self.__name=name
        self.__salary=salary

    # 相当于 salary 属性的 getter 方法
    @property
    def salary(self):
        return self.__salary

    # 相当于 salary 属性的 setter 方法
    @salary.setter
    def salary(self,salary):
        if 1000 < salary < 50000:
            self.__salary = salary
        else:
            print("录入错误，salary范围在1000-50000")
'''
    def get_salary(self):
        return self.__salary
    def set_salary(self,salary):
        if 1000<salary<50000:
            self.__salary=salary
        else:
            print("录入错误，salary范围在1000-50000")
 
emp1=Employee("rx",40000)
emp1.set_salary(2000)
print(emp1.get_salary())
'''
emp1=Employee("rx",200)
print("**********")
print(emp1.salary)
emp1.salary=-200

面向对象三大特征介绍

Python 是面向对象的语言,也支持面向对象编程的三大特性:继承、封装(隐藏)、多态。

封装（隐藏）

隐藏对象的属性和实现细节，只对外提供必要方法。相当于将“细节封装起来”只对外暴露相关调用方法。

通过前面学习的“私有属性、私有方法”的方式，实现封装。Python追求简洁的语法，语法没有严格的语法级别的“访问控制符”，更多的是依靠程序员自觉实现

继承：

继承可以让子类具有父类的特性，提高了代码的重用性。从设计上看是一种增量进化，原有父类设计不变的情况下，可以增加新的功能，或者改进已有的算法

尽量不要使用多继承，多继承会使逻辑混乱，极大的影响程序可读性。
继承 是面对对象程序设计的重要特征，也是实现“代码复用”的重要手段。如果新类继承自一个设计好的类，就直接具备了已有类的特征，就大大降低了工作的难度。已有的类，我们称为“父类或者基类”，新的类我们称为“子类或者派生类”。

语法格式： 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1，...]）:

如果在类定义中没有指定父类,则默认父类是 object 类。也就是说,object 是所有类的父类,里面定义了一些所有类共有的默认实现,比如: _ new_()。

定义子类时,必须在其构造函数中调用父类的构造函数。调用格式如下:

父类名.__ init__(self, 参数列表)
python继承的基本语法如下：

注：子类继承是不能继承私有方法

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，这就会覆盖父类中的方法，也称重写。

#测试继承的基本使用
class Person:

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

    def say_age(self):
        print("我的年龄",self.__age)
    def say_introduce(self):
        print("我的名字是{0}".format(self.name))

class Student(Person):#(Student继承了Person)

    def __init__(self,name,age,score):
        Person.__init__(self,name,age)#调用父类,必须显式调用父类的初始化方法
        self.score=score
        
    def say_introduce(self):
        print("哈哈，我的名字是{0}".format(self.name))#重写了父类的方法

s=Student("rx",18,80)
s.say_age()
s.say_introduce()

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。

[操作]查看类的层次结构

class A:pass

class B(A):pass

class C(B):pass

print(C.mro())

object根类

object 类是所有类的父类,因此所有的类都有 object 类的属性和方法。我们显然有必要深
入研究一下 object 类的结构。对于我们继续深入学习 Python 很有好处。

dir()查看对象属性

为了深入学习对象，我们先学内置函数dir(),它可以让我们方便的看到所有指定对象的属性。

[测试]查看对象所有属性以及和object进行对比。

class Person:

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

obj=object()
print(dir(object()))

s=Person("rx",18)
print(dir(s))

从上面我们可以发现这样几个要点:

1Person 对象增加了六个属性:

'__dict__', __module__, __weakref__, age, name, say_age

2.object 的所有属性,Person 类作为 object 的子类,显然包含了所有的属性。
3我们打印 age、name、say_age,发现 say_age 虽然是方法,实际上也是属性。只不过,这个属性的类型是“method”而已。
age <class ‘int’>
name <class ‘str’>
say_age <class ‘method’>
[操作]重写object的__str()__方法

class Person:

    def __init__(self,name):
        self.name=name

    def __str__(self):#重写了函数
        return("名字是:{0}".format(self.name))

s=Person("rx")
print(s)

多继承

Python 支持多继承,一个子类可以有多个“直接父类”。这样，就避免了“多个父类的特点”。但是由于，这样会使“类的层次”异常复杂，尽量不要用。

Mro()

如果父类中有相同名字的方法,在子类没有指定父类名时,解释器将“从左向右”按顺序搜索。

Mro()：方法解析顺序。我们可以通过mro()方法获得“类的层次结构”，方法解析顺序也是按照这个“类的层次结构”寻找的。

#多重继承
class A:
    def aa(self):
        print("aa")
    def say(self):
        print("AAA")
class B:
    def bb(self):
        print("bb")
    def say(self):
        print("BBB")
class C(A,B):#()中A,B顺序调换会导致输出也不同
    def cc(self):
        print("cc")
c=C()
print(C.mro())
c.say()

使用super()获得父类定义

在子类中，如果想要获取父类的方法时，我们可以通过super()来做。

super()代表父类的定义，不是父类的对象。

class A:
    def say(self):
        print("A:",self)

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

多态

多态(polymorphism) 是指同一个方法调用由于对象不同可能会产生不同的行为。在现实生活中,我们有很多例子。比如:同样是调用人的休息方法,张三的休息是睡觉,李四的休，息是玩游戏,高淇老师是敲代码。同样是吃饭的方法,中国人用筷子吃饭,英国人用刀叉吃饭,印度人用手吃饭。
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。

#多态
class man:
   def eat(self):
       print("吃饭了")
class Chinese(man):
    def eat(self):
        print("中国人用筷子吃饭")
class Indian(man):
    def eat(self):
        print("印度人用手吃")
class British(man):
    def eat(self):
        print("英国人用刀叉吃")
def maneat(m):
    if isinstance(m,man):
        m.eat()
    else:
        print("不能吃饭")
maneat(Chinese())

常见的特殊方法统计

方法	说明	例子
init	构造方法	对象创建:p = Person()
del	析构方法	对象回收
repr,str	打印,转换	print(a)
call	函数调用	a()
getattr	点号运算	a.xxx
setattr	属性赋值	a.xxx = value
getitem	索引运算	a[key]
setitem	索引赋值	a[key]=value
len	长度	len(a)

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))
            pass
        else:
            return("不是同类对象，不能加")

p1=Person("RX")
p2=Person("ZL")
x=p1+p2
print(x)

特殊属性

Python 对象中包含了很多双下划线开始和结束的属性,这些是特殊属性,有特殊用法。这
里我们列出常见的特殊属性:

特殊方法	含义
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(前面学过了)

组合：

is-a关系，我们可以使用继承，从而实现子类拥有父类的方法和属性。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关系指地是这样的关系：手机拥有cpu。MobilePhone has a cpu

设计模式

工厂模式

（将类的创建全部交给工厂函数，便于管理）
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:GOF23 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。

#测试工厂模式

class CarFactory:
    def create_car(self,brand):
        if brand=="奔驰":
            return Bezz()
        elif brand=="宝马":
            return BMW()
        elif brand =="比亚迪":
            return BYD()
        else:
            return "未知品牌，无法创建"
class Bezz:
    pass
class BMW:
    pass
class BYD:
    pass
factory=CarFactory()
c1=factory.create_car("奔驰")
c2=factory.create_car("宝马")
print(c1)
print(c2)

*单例模式（一个唯一的全局的实例对象）

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。
单例模式有多种实现的方式,我们这里推荐重写__new__()的方法。
单例模式就像java中的静态类，scala中的单例对象。 永久驻留在内存中。

# 单例模式
class MySingleton:
    __obj = None
    __init_flag = True

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__obj == None:
            cls.__obj = object.__new__(cls)

        return cls.__obj

    def __init__(self, name):
        if MySingleton.__init_flag:
            print("init....")
            self.name = name
            MySingleton.__init_flag = False


a = MySingleton("aa")
print(a)
b = MySingleton("bb")
print(b)