Python:面向对象编程(二)三大特征

三大特征:封装、继承、多态

面向对象的三大特征之一:封装性

封装指的是隐藏对象中一些不希望被外部所访问到的属性或方法
如何隐藏一个对象中的属性?

  • 将对象的属性名,修改为一个外部不知道的名字
    如何获取(修改)对象中的属性?
  • 需要提供一个getter和setter方法使外部可以访问到属性
  • getter 获取对象中的指定属性(get_属性名)
  • setter 用来设置对象的指定属性(set_属性名)
    使用封装,确实增加了类的定义的复杂程度,但是它也确保了数据的安全性
    1.隐藏了属性名,使调用者无法随意的修改对象中的属性
    2.增加了getter和setter方法,很好的控制的属性是否是只读的
    如果希望属性是只读的,则可以直接去掉setter方法
    如果希望属性不能被外部访问,则可以直接去掉getter方法
    3.使用setter方法设置属性,可以增加数据的验证,确保数据的值是正确的
    4.使用getter方法获取属性,使用setter方法设置属性
    可以在读取属性和修改属性的同时做一些其他的处理
    5.使用getter方法可以表示一些计算的属性
class Dog:
    '''
        表示狗的类
    '''
    def __init__(self , name , age):
        self.hidden_name = name
        self.hidden_age = age

    def say_hello(self):
        print('大家好,我是 %s'%self.hidden_name) 

    def get_name(self):
        '''
            get_name()用来获取对象的name属性
        '''    
        # print('用户读取了属性')
        return self.hidden_name

    def set_name(self , name):
        # print('用户修改了属性')
        self.hidden_name = name

    def get_age(self):
        return self.hidden_age

    def set_age(self , age):
        if age > 0 :
            self.hidden_age = age    


d = Dog('旺财',8)

# d.say_hello()

# 调用setter来修改name属性 
d.set_name('小黑')
d.set_age(-10)

# d.say_hello()
print(d.get_age())

可以为对象的属性使用双下划线开头,__xxx
双下划线开头的属性,是对象的隐藏属性,隐藏属性只能在类的内部访问,无法通过对象访问
其实隐藏属性只不过是Python自动为属性改了一个名字
实际上是将名字修改为了,_类名__属性名 比如 __name -> _Person__name

使用__开头的属性,实际上依然可以在外部访问,所以这种方式我们一般不用
一般我们会将一些私有属性(不希望被外部访问的属性)以_开头
一般情况下,使用_开头的属性都是私有属性,没有特殊需要不要修改私有属性

class Person:
    def __init__(self,name):
        self._name = name

    def get_name(self):
        return self._name

    def set_name(self , name):
        self._name = name   

p = Person('孙悟空')

print(p._name)
class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self._name = name
        self._age = age

    # property装饰器,用来将一个get方法,转换为对象的属性
    # 添加为property装饰器以后,我们就可以像调用属性一样使用get方法
    # 使用property装饰的方法,必须和属性名是一样的
    @property    
    def name(self):
        print('get方法执行了~~~')
        return self._name

    # setter方法的装饰器:@属性名.setter
    @name.setter    
    def name(self , name):
        print('setter方法调用了')
        self._name = name        

    @property
    def age(self):
        return self._age

    @age.setter    
    def age(self , age):
        self._age = age   

        

p = Person('猪八戒',18)

p.name = '孙悟空'
p.age = 28

print(p.name,p.age)

面向对象的三大特征之一:继承性

单继承

class Animal:
    def __init__(self,name):
        self._name = name

    def run(self):
        print('动物会跑~~~')

    def sleep(self):
        print('动物睡觉~~~')

    @property
    def name(self):
        return self._name

    @name.setter    
    def name(self,name):
        self._name = name

# 父类中的所有方法都会被子类继承,包括特殊方法,也可以重写特殊方法
class Dog(Animal):

    def __init__(self,name,age):
        # 希望可以直接调用父类的__init__来初始化父类中定义的属性
        # super() 可以用来获取当前类的父类,
        #   并且通过super()返回对象调用父类方法时,不需要传递self
        super().__init__(name)
        self._age = age

    def bark(self):
        print('汪汪汪~~~') 

    def run(self):
        print('狗跑~~~~')   

    @property
    def age(self):
        return self._age

    @age.setter    
    def age(self,age):
        self._age = name        

d = Dog('旺财',18) 

print(d.name)       
print(d.age)       

多继承

  • 在Python中是支持多重继承的,也就是我们可以为一个类同时指定多个父类
  • 可以在类名的()后边添加多个类,来实现多重继承
  • 多重继承,会使子类同时拥有多个父类,并且会获取到所有父类中的方法
  • 在开发中没有特殊的情况,应该尽量避免使用多重继承,因为多重继承会让我们的代码过于复杂
  • 如果多个父类中有同名的方法,则会现在第一个父类中寻找,然后找第二个,然后找第三个。。。
    前边父类的方法会覆盖后边父类的方法
class A(object):
    def test(self):
        print('AAA')

class B(object):
    def test(self):
        print('B中的test()方法~~')

    def test2(self):
        print('BBB') 


class C(A,B):
    pass

# 类名.__bases__ 这个属性可以用来获取当前类的所有父类    
# print(C.__bases__) (<class '__main__.B'>,)
# print(B.__bases__) (<class 'object'>,)

# print(C.__bases__) # (<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>)

c = C()

c.test()

面向对象的三大特征之一:多态性

多态从字面上理解是多种形态
狗(狼狗、藏獒、哈士奇、古牧 。。。)
一个对象可以以不同的形态去呈现

class A:
    def __init__(self,name):
        self._name = name

    @property
    def name(self):
        return self._name
        
    @name.setter
    def name(self,name):
        self._name = name   

class B:
    def __init__(self,name):
        self._name = name

    def __len__(self):
        return 10

    @property
    def name(self):
        return self._name
        
    @name.setter
    def name(self,name):
        self._name = name   

class C:
    pass


a = A('孙悟空')
b = B('猪八戒')
c = C()

# 定义一个函数
# 对于say_hello()这个函数来说,只要对象中含有name属性,它就可以作为参数传递
#   这个函数并不会考虑对象的类型,只要有name属性即可
def say_hello(obj):
    print('你好 %s'%obj.name)

# 在say_hello_2中我们做了一个类型检查,也就是只有obj是A类型的对象时,才可以正常使用,
#   其他类型的对象都无法使用该函数,这个函数就违反了多态
# 违反了多态的函数,只适用于一种类型的对象,无法处理其他类型对象,这样导致函数的适应性非常的差
# 注意,向isinstance()这种函数,在开发中一般是不会使用的!
def say_hello_2(obj):
    # 做类型检查
    if isinstance(obj , A):
        print('你好 %s'%obj.name)    
# say_hello(b)    
# say_hello_2(b)

# 鸭子类型
# 如果一个东西,走路像鸭子,叫声像鸭子,那么它就是鸭子

# len()
# 之所以一个对象能通过len()来获取长度,是因为对象中具有一个特殊方法__len__
# 换句话说,只要对象中具有__len__特殊方法,就可以通过len()来获取它的长度
l = [1,2,3]
s = 'hello'

# print(len(l))
# print(len(s))
print(len(b))
print(len(c))

小结:

面向对象的三大特征:
封装
- 确保对象中的数据安全
继承
- 保证了对象的可扩展性
多态
- 保证了程序的灵活性

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