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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。
- import abc
- class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
- @abc.abstractmethod
- def talk(self):
- pass
- class People(Animal): #动物的形态之一:人
- def talk(self):
- print('say hello')
- class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
- def talk(self):
- print('say wangwang')
- class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
- def talk(self):
- print('say aoao')
文件有多种形态:文本文件,可执行文件。
- import abc
- class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:文件
- @abc.abstractmethod
- def click(self):
- pass
- class Text(File): #文件的形态之一:文本文件
- def click(self):
- print('open file')
- class ExeFile(File): #文件的形态之二:可执行文件
- def click(self):
- 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。
- peo=People()
- dog=Dog()
- pig=Pig()
- #peo、dog、pig都是动物,只要是动物肯定有talk方法
- #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
- peo.talk()
- dog.talk()
- pig.talk()
- #更进一步,我们可以定义一个统一的接口来使用
- def func(obj):
- obj.talk()
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
- #其实这仅仅这是一种变形操作
- #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:
- class A:
- __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
- def __init__(self):
- self.__X=10 #变形为self._A__X
- def __foo(self): #变形为_A__foo
- print('from A')
- def bar(self):
- self.__foo() #只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到.
- #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
- #正常情况
- >>> class A:
- ... def fa(self):
- ... print('from A')
- ... def test(self):
- ... self.fa()
- ...
- >>> class B(A):
- ... def fa(self):
- ... print('from B')
- ...
- >>> b=B()
- >>> b.test()
- from B
- #把fa定义成私有的,即__fa
- >>> class A:
- ... def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa
- ... print('from A')
- ... def