Python3面向?qū)ο缶幊痰娜筇匦?封裝、繼承、多態(tài)

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1.封裝

封裝：將數(shù)據(jù)與具體操作的實現(xiàn)代碼放在某個對象內(nèi)部尘盼，使這些代碼的實現(xiàn)細節(jié)不被外界發(fā)現(xiàn)憨愉，外界只能通過接口使用該對象，而不能通過任何形式修改對象內(nèi)部實現(xiàn)卿捎，正是由于封裝機制配紫，程序在使用某一對象時不需要關心該對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)細節(jié)及實現(xiàn)操作的方法。使用封裝能隱藏對象實現(xiàn)細節(jié)午阵，使代碼更易維護躺孝，同時因為不能直接調(diào)用、修改對象內(nèi)部的私有信息底桂，在一定程度上保證了系統(tǒng)安全性植袍。類通過將函數(shù)和變量封裝在內(nèi)部，實現(xiàn)了比函數(shù)更高一級的封裝籽懦。

    class Student:
        def __init__(self,name, age):
            self.name = name
            self.age = age
        def printInfo(self):
            print("name:{}".format(self.name), "age:{}".format(self.age))
    # 下面的操作都是錯誤的于个！原因：類將它內(nèi)部的變量和方法封裝起來，阻止外部的直接訪問
    print(name)
    print(age)
    printInfo()

2.繼承

繼承：定義一個新類的時候猫十，新的類稱為子類（Subclass）览濒，而被繼承的類稱為基類、父類或超類（Base class拖云、Super class）。繼承最大的好處是子類獲得了父類的全部變量和方法的同時应又，又可以根據(jù)需要進行修改宙项、擴展。其語法結(jié)構(gòu)如下：

    class Foo(superA, superB,.... ):
    class DerivedName(modelname.BaseName):

Python支持多父類的繼承機制株扛，所以需要注意圓括號中基類的順序尤筐，若是基類中有相同的方法名，并且在子類使用時未指定洞就，Python會從左至右搜索基類中是否包含該方法盆繁，一旦查找到則直接調(diào)用，后面不再繼續(xù)查找旬蟋。

    # 父類定義
    class people:
        def __init__(self, name, age, weight):
            self.name = name
            self.age = age
            self.__weight = weight
    
        def speak(self):
            print("%s 說: 我 %d 歲油昂。" % (self.name, self.age))
    
    # 單繼承示例
    class student(people):
    
        def __init__(self, name, age, weight, grade):
            # 調(diào)用父類的實例化方法
            people.__init__(self, name, age, weight)
            self.grade = grade
    
        # 重寫父類的speak方法
        def speak(self):
            print("%s 說: 我 %d 歲了，我在讀 %d 年級" % (self.name, self.age, self.grade))
    
    s = student('ken', 10, 30, 3)
    s.speak()

Python3中的繼承原則倾贰，必須記憶：
- 原則1：子類在調(diào)用某個方法或變量的時候冕碟，首先在自己內(nèi)部查找，如果沒有找到匆浙，則開始根據(jù)繼承機制在父類里查找安寺。
  
  原則1
```
    class D:
        pass

    class C(D):
        pass
    
    class B(C): 
        def show(self):
            print("i am B")
        pass
    
    class G:
        pass
    
    class F(G):
        pass
    
    class E(F): 
        def show(self):
            print("i am E")
        pass
    
    class A(B, E):
        pass
    
    a = A()
    a.show()
```
  - 解釋：運行結(jié)果是"i am B"。在類A中首尼，沒有show()這個方法挑庶，于是它只能去它的父類里查找言秸，它首先在B類中找，結(jié)果找到了迎捺，于是直接執(zhí)行B類的show()方法井仰。可見破加，在A的定義中俱恶，繼承參數(shù)的書寫有先后順序，寫在前面的被優(yōu)先繼承范舀。
- 原則2：根據(jù)父類定義中的順序合是，以深度優(yōu)先搜索(BFS)的方式逐一查找父類！
  - 情況1：如果B沒有show方法锭环，而是D有呢聪全？
```
    class D:
        def show(self):
            print("i am D")
        pass

    class C(D):
        pass
    
    class B(C):
    
        pass
    
    class G:
        pass
    
    class F(G):
        pass
    
    class E(F): 
        def show(self):
            print("i am E")
        pass
    
    class A(B, E):
        pass
    
    a = A()
    a.show()
```
  - 解釋：執(zhí)行結(jié)果是"i am D"，左邊具有深度優(yōu)先權(quán)辅辩，當一條路走到黑也沒找到的時候难礼，才換另一條路∶捣妫可見蛾茉，在這種繼承結(jié)構(gòu)關系中，搜索順序是這樣的：
    
    原則2
  - 情況2：如果繼承結(jié)構(gòu)是這樣的呢撩鹿？谦炬，如下圖所示。類D和類G又同時繼承了類H节沦。當只有B和E有show方法的時候键思，無疑和上面的例子一樣，找到B就不找了甫贯，直接打印"i am B"吼鳞。但如果是只有H和E有show方法呢？
    
    image
```
    class H:
        def show(self):
            print("i am H")
        pass

    class D(H):
        pass
    
    class C(D):
        pass
    
    class B(C):
        pass
    
    class G(H):
        pass
    
    class F(G):
        pass
    
    class E(F): 
        def show(self):
            print("i am E")
        pass
    
    class A(B, E):
        pass
    
    a = A()
    a.show()
```
  - 解釋：在這種情況下叫搁，打印的是"i am E"赔桌，Python的搜索路徑是這樣的：
    
    image1
  - 情況3：對于其他繼承情況，可以拆分成上面兩個情況常熙，如下圖所示：
    
    image2
```
    class D():
     pass

    class G():
        def show(self):
            print("i am G")
        pass
    
    class F(G):
        pass
    
    class C(D):
        pass
    
    class B(C,F):
        pass
    
    class E(F):
        def show(self):
            print("i am E")
        pass
    
    class A(B, E):
        pass
```
super()函數(shù)：在子類中如果有與父類同名的成員纬乍，那就會覆蓋掉父類里的成員。那如果想強制調(diào)用父類的成員呢裸卫？使用super()函數(shù)仿贬！這是一個非常重要的函數(shù)，最常見的就是通過super調(diào)用父類的實例化方法__init__墓贿！使用方法super(子類名,self).方法名()茧泪，需要傳入的是子類名和self蜓氨，調(diào)用的是父類里的方法，按父類的方法需要傳入?yún)?shù)队伟。
```
    class A:
        def __init__(self, name):
            self.name = name
            print("父類的__init__方法被執(zhí)行了穴吹！")
        def show(self):
            print("父類的show方法被執(zhí)行了！")
    
    class B(A):
        def __init__(self, name, age):
            super(B, self).__init__(name=name)
            self.age = age
    
        def show(self):
            super(B, self).show()
    
    obj = B("jack", 18)
    obj.show()
```

3.多態(tài)

    class Animal:
    
        def kind(self):
            print("i am animal")
    
    
    class Dog(Animal):
    
        def kind(self):
            print("i am a dog")
    
    
    class Cat(Animal):
    
        def kind(self):
            print("i am a cat")
    
    
    class Pig(Animal):
    
        def kind(self):
            print("i am a pig")
    
    # 這個函數(shù)接收一個animal參數(shù)嗜侮，并調(diào)用它的kind方法
    def show_kind(animal):
        animal.kind()
    
    
    d = Dog()
    c = Cat()
    p = Pig()
    
    show_kind(d)
    show_kind(c)
    show_kind(p)

狗港令、貓、豬都繼承了動物類锈颗，并各自重寫了kind方法顷霹。show_kind()函數(shù)接收一個animal參數(shù)，并調(diào)用它的kind方法击吱×艿恚可以看出，無論我們給animal傳遞的是狗覆醇、貓還是豬朵纷，都能正確的調(diào)用相應的方法，打印對應的信息永脓，這就是多態(tài)袍辞。
由于Python的動態(tài)語言特性，傳遞給函數(shù)show_kind()的參數(shù)animal可以是任何的類型憨奸，只要它有一個kind()的方法即可革屠。動態(tài)語言調(diào)用實例方法時不檢查類型，只要方法存在排宰，參數(shù)正確，就可以調(diào)用那婉。這就是動態(tài)語言的“鴨子類型”板甘，它并不要求嚴格的繼承體系，一個對象只要“看起來像鴨子详炬，走起路來像鴨子”盐类，那它就可以被看做是鴨子。

    class Job:
    
        def kind(self):
            print("i am not animal, i am a job")
    
    j = Job()
    show_kind(j)

4.參考博客

劉江的博客

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2.繼承

3.多態(tài)

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