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  • python基础(25):面向对象三大特性二(多态、封装)

1. 多态

1.1 什么是多态

多态指的是一类事物有多种形态。

动物有多种形态:人,狗,猪。


	
  1. import abc
  2. class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
  3. @abc.abstractmethod
  4. def talk(self):
  5. pass
  6.  
  7. class People(Animal): #动物的形态之一:人
  8. def talk(self):
  9. print('say hello')
  10.  
  11. class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
  12. def talk(self):
  13. print('say wangwang')
  14.  
  15. class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
  16. def talk(self):
  17. print('say aoao')

文件有多种形态:文本文件,可执行文件。


	
  1. import abc
  2. class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:文件
  3. @abc.abstractmethod
  4. def click(self):
  5. pass
  6.  
  7. class Text(File): #文件的形态之一:文本文件
  8. def click(self):
  9. print('open file')
  10.  
  11. class ExeFile(File): #文件的形态之二:可执行文件
  12. def click(self):
  13. print('execute file')

1.2 多态性

什么是多态动态绑定(在继承的背景下使用时,有时也称为多态性)。

多态性是指在不考虑实例类型的情况下使用实例:

在面向对象方法中一般是这样表述多态性: 向不同的对象发送同一条消息(!!!obj.func():是调用了obj的方法func,又称为向obj发送了一条消息func),不同的对象在接收时会产生不同的行为(即方法)。 也就是说,每个对象可以用自己的方式去响应共同的消息。所谓消息,就是调用函数,不同的行为就是指不同的实现,即执行不同的函数。

比如:老师.下课铃响了(),学生.下课铃响了(),老师执行的是下班操作,学生执行的是放学操作,虽然二者消息一样,但是执行的效果不同。


	
  1. peo=People()
  2. dog=Dog()
  3. pig=Pig()
  4.  
  5. #peo、dog、pig都是动物,只要是动物肯定有talk方法
  6. #于是我们可以不用考虑它们三者的具体是什么类型,而直接使用
  7. peo.talk()
  8. dog.talk()
  9. pig.talk()
  10.  
  11. #更进一步,我们可以定义一个统一的接口来使用
  12. def func(obj):
  13. obj.talk()
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2. 封装

2.1 什么叫封装

隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式。

好处:

1. 将变化隔离; 

2. 便于使用;

3. 提高复用性; 

4. 提高安全性。

封装原则:

1. 将不需要对外提供的内容都隐藏起来;

2. 把属性都隐藏,提供公共方法对其访问。

2.2 私有变量和私有方法

在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来(设置成私有的)

2.2.1 私有变量


	
  1. #其实这仅仅这是一种变形操作
  2. #类中所有双下划线开头的名称如__x都会自动变形成:_类名__x的形式:
  3.  
  4. class A:
  5. __N=0 #类的数据属性就应该是共享的,但是语法上是可以把类的数据属性设置成私有的如__N,会变形为_A__N
  6. def __init__(self):
  7. self.__X=10 #变形为self._A__X
  8. def __foo(self): #变形为_A__foo
  9. print('from A')
  10. def bar(self):
  11. self.__foo() #只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到.
  12.  
  13. #A._A__N是可以访问到的,即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问,仅仅只是一种语法意义上的变形

这种自动变形的特点:

1.类中定义的__x只能在内部使用,如self.__x,引用的就是变形的结果。

2.这种变形其实正是针对外部的变形,在外部是无法通过__x这个名字访问到的。

3.在子类定义的__x不会覆盖在父类定义的__x,因为子类中变形成了:_子类名__x,而父类中变形成了:_父类名__x,即双下滑线开头的属性在继承给子类时,子类是无法覆盖的。

这种变形需要注意的问题是:

1.这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性,知道了类名和属性名就可以拼出名字:_类名__属性,然后就可以访问了,如a._A__N

2.变形的过程只在类的内部生效,在定义后的赋值操作,不会变形

3.在继承中,父类如果不想让子类覆盖自己的方法,可以将方法定义为私有的

2.2.2 私有方法


	
  1. #正常情况
  2. >>> class A:
  3. ... def fa(self):
  4. ... print('from A')
  5. ... def test(self):
  6. ... self.fa()
  7. ...
  8. >>> class B(A):
  9. ... def fa(self):
  10. ... print('from B')
  11. ...
  12. >>> b=B()
  13. >>> b.test()
  14. from B
  15.  
  16.  
  17. #把fa定义成私有的,即__fa
  18. >>> class A:
  19. ... def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa
  20. ... print('from A')
  21. ... def

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