day18 python之继承、抽象类、新式类和经典类

一、上节补充
1、静态属性
静态属性 : 类的属性,所有的对象共享这个变量
如果用对象名去修改类的静态属性:在对象的空间中又创建了一个属性,而不能修改类中属性的值
操作静态属性应该用类名来操作

例1:请你写一个类,能够统计一共实例化了多少个对象?
class Foo:
count = 0
def __init__(self):
Foo.count += 1

f1 = Foo()
print(f1.count) # 1
f2 = Foo()
f3 = Foo()
f4 = Foo()
f5 = Foo()
print(f1.count) # 5
print(f5.count) # 5
print(Foo.count) # 5
结论:当类中的属性发生改变的时候,对象中没有同名的属性、方法的时候,对象使用属性名会跟着类中的变量走


例二:
class Foo:
count = [0]

f1 = Foo()
f1.count[0] += 1 # 静态属性的修改 1
print(f1.count[0]) # 类修改后 也是 1
print(Foo.count[0])
f1.count = [2] # 对象新增 2
print(f1.count) # 2
print(Foo.count) # 类不变 1

结论:
1,只要对象的某个属性被直接赋值,那么一定是对象的命名空间发生变化
2,只要是静态变量,就用类名操作

 


(面向对象的三大特性:继承、多态、封装)
二、继承
2-1单继承:
1,语法:
class A:
pass

class B(A):
pass

这就是单继承:
A就叫:父类/超类/基类
B就叫:子类/派生类


2,继承与重用:子类可以使用父类中的变量和方法
下面看个例子了解一下:
我们都知道猫有自己的名字和吃的粮食,还有猫会喝水吃东西,抓老鼠等,
狗也有自己的名字和吃的粮食,狗也会喝水吃东西,狗还能看家等。
因此构建出来的类如下:
class Cat():
def __init__(self,name,food):
self.name = name
self.food = food

def eat(self):
print('吃猫粮')

def drink(self):
print('喝水')

def catch_mouse(self):
print('抓老鼠')

 

class Dog():
def __init__(self,name,food):
self.name = name
self.food = food

def eat(self):
print('吃狗粮')

def drink(self):
print('喝水')

def look_after_house(self):
print('看家')

xiaomao = Cat('啊猫','猫粮')
print(xiaomao.name) #啊猫
xiaomao.eat() #吃猫粮
xiaomao.catch_mouse() #抓老鼠

xiaogou = Dog('啊狗','狗粮')
print(xiaogou.name) #啊狗
xiaogou.eat() #吃狗粮
xiaogou.look_after_house() #看家


这么一看是不是感觉代码有很多重复的地方,比如初始化名字和食物、吃东西和喝水的方法,
那么怎么样可以节省代码呢?这就要用到继承。
我们先定义一个公共的类Animal,用来存储猫和狗相同的方法和属性。猫类和狗类分别继承Animal类,
就可以继承Animal的属性和方法了。

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

def eat(self):
print('吃%s'%(self.food))

def drink(self):
print('喝水')


class Cat(Animal):

def catch_mouse(self):
print('抓老鼠')


class Dog(Animal):

def look_after_house(self):
print('看家')

xiaomao = Cat('啊猫','猫粮')
print(xiaomao.name) #啊猫
xiaomao.eat() #吃猫粮
xiaomao.catch_mouse() #抓老鼠

xiaogou = Dog('啊狗','狗粮')
print(xiaogou.name) #啊狗
xiaogou.eat() #吃狗粮
xiaogou.look_after_house() #看家

这样一来是不是就简化了很多,而且再来一个猪类,只要它也是有这些公共方法,它也能继承Animal类,
一下子就可以节省了很多代码。

其中:
父类/超类/基类 :Animal
子类/派生类 :Cat、Dog

 

3,继承与派生:
(1)子类在父类的基础上又新创建了自己需要的方法和属性
(2)父类有的而子类没有 - 子类对象直接调用 就会直接执行父类的方法
(3)父类有的而子类也有 - 子类对象调用 直接执行子类中的方法
(4)想在子类中使用父类的名字:父类名、super()去调用

5,例如:
class Animal:
def __init__(self, name, food):
print('in animal')
self.name = name
self.food = food

def eat(self):
print('吃%s' % (self.food))

def drink(self):
print('喝水')


class Cat(Animal): # Animal的派生类
def __init__(self, name, food, eye_color):
print('in Cat')
self.eye_color = eye_color # 派生属性
super().__init__(name, food)
# Animal.__init__(self,name,food) 跟上一句super()都是调用父类的方法
# 不同的是super()不需要传self,而直接用父类.方法(),需要传self

def catch_mouse(self): # 派生方法
print('抓老鼠')

def eat(self): # 不仅执行了父类中的基础功能,还完成了特殊的功能
Animal.eat(self)
# super().eat()
self.weight = 10


class Dog(Animal):
def look_after_house(self):
print('看家')

def eat(self):
# Animal.eat(self)
super().eat()
self.drink() # 吃完东西调用父类喝水的方法


xiaomao = Cat('阿猫', '猫粮', '绿色')
print(xiaomao.eye_color) # 绿色
print(xiaomao.food) #猫粮
xiaomao.catch_mouse() #抓老鼠
xiaomao.eat() #吃猫粮
print(xiaomao.weight) # 10

xiaogou = Dog('啊狗', '狗粮')
xiaogou.eat() #吃狗粮 喝水

 

 

 

2-2多继承:
1,语法:
class A:
pass

class B:
pass

class C(A,B):
pass


2,实例:
天鹅:飞 游泳 走路
老虎:走路 游泳
鹦鹉:飞 说话 走路

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

class FlyAnimal(Animal): #会飞的动物类
def fly(self):
print('%s在飞' % self.name)

class WalkAnimal(Animal): #会走路的动物类
def walk(self):
print('%s在走路'%self.name)

class SwimAnimal(Animal): # #会游泳的动物类
def swim(self):
print('%s在游泳'%self.name)

class Tiger(SwimAnimal,WalkAnimal): # 老虎
pass

class Swan(SwimAnimal,WalkAnimal,FlyAnimal): # 天鹅
pass

class Parrot(FlyAnimal,WalkAnimal): # 鹦鹉
def talk(self):
print('%s说话了'%self.name)

swan = Swan('天鹅')
swan.fly() # 天鹅在飞
swan.walk() # 天鹅在走路

 


三、抽象类:抽象类是一个规范,它基本不会实现什么具体的功能,抽象类是不能被实例化
1、抽象类的作用:规范编程模式
多人开发、复杂的需求、后期的扩展
手段 来帮助我们完成规范

2、如何定义抽象类
1,from abc import ABCMeta,abstractmethod
2,在这个类创建的时候指定 metaclass = ABCMeta
3,在你希望子类要实现的方法的上一行加上一个 @abstractmethod装饰器

3、使用抽象类
1,继承这个类
2,必须实现这个类中被@abstractmethod装饰器装饰的方法

4、实例
# 支付功能

from abc import ABCMeta, abstractmethod
class Payment(metaclass=ABCMeta): # 模板的功能
@abstractmethod # abstractmethod是一个装饰器,装饰器怎么用?放在函数/类的上一行
def pay(self): pass

# 这样就构建了一个抽象类Payment,并声明了子类必须实现的方法是 pay(),若子类没有定义pay(),则实例化时会报错


class Alipay(Payment): # 继承了抽象类,就必须实现抽象类中被@abstractmethod装饰器装饰的方法 pay()
def pay(self, money):
print('使用支付宝支付了%s元' % money)


class Wechatpay(Payment):
def pay(self, money):
print('使用微信支付了%s元' % money)


class My_pay(Payment): # 这里没有定义pay()方法,那么在实例化的时候机会报错
def fuqian(self,money):
print('你支付了%s元' % money)


def pay(obj, money):
obj.pay(money)


# p = Payment() # 报错 不能用抽象的方法实例化抽象类支付

a = Alipay()
# a.pay(100)
pay(a,100) # 使用支付宝支付了100元

we = Wechatpay()
# we.pay(200)
pay(we,200) # 使用微信支付了200元

my = My_pay() # 报错:类中没有定义抽象类的pay方法
pay(my,300)

 

 

四、新式类
1、新式类和经典类:
继承了object的类就是新式类
在py3中所有的类都是新式类
在py2中既有新式类又有经典类


python3.x:
在python3.x版本中所有的类都是新式类
所有的新式类都有一个默认的父类 : object

class Person1:pass
class Person2():pass
class Person3(object):pass
# __bases__方法是查看某个类继承的所有父类
print(Person1.__bases__) # (<class 'object'>,)
print(Person2.__bases__) # (<class 'object'>,)
print(Person3.__bases__) # (<class 'object'>,)

 

python 2.7:
经典类和新式类并存
class Student:pass # 经典类
class Student(object):pass # 新式类

class Person1:pass # 经典类
class Person2():pass #经典类
class Person3(object):pass #新式类


2、多继承的顺序(在新式类和经典类之间的区别)
新式类中
所有的多继承关系寻找方法的顺序 :遵循广度优先算法
继承object
类名.mro() # (返回一个类的寻找顺序(继承顺序)的列表)
super : super不是单纯的找父类,而是遵循mro顺序的

经典类
python2.x
不主动继承object
经典类在找父类中方法的过程中遵循:深度优先算法
不提供mro方法和super
2-1、新式类中
class A:
def func(self):
print('A')

class B(A):
def func(self):
super().func()
print('B')

class C(A):
def func(self):
super().func()
print('C')

class D(B,C):
def func(self):
super().func()
print('D')
print(D.mro()) # [<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
D().func() # A C B D

图片8

class A:
pass

class B(A):
pass

class C(A):
pass

class D(B):
pass

class E(C):
pass

class F(D,E):
pass

print(F.mro())
# 结果:
# [<class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]

图片10

 

 

 

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