對象魔法

1.多態(tài)

多態(tài)指的是能夠同樣地對待不同類型和類的對象，既無需知道對象屬于哪個類就可調(diào)用其方法。

2.封裝

對象可能隱藏（封裝）其內(nèi)部狀態(tài)。在有些語言中，這意味著對象的狀態(tài)（屬性）只能通過其方法來訪問。在Python中，所有的屬性都是公有的，但直接訪問對象的狀態(tài)時程序員應(yīng)謹(jǐn)慎行事，因為這可能在不經(jīng)意間導(dǎo)致狀態(tài)不一致。

3.繼承

一個類可以是一個或多個類的子類，在這種情況下，子類將繼承超類的所有方法。你可以指定多個超類，通過這樣做可組合正交（獨立且不相關(guān)）的功能。為此，一種常見的做法是使用一個核心超類以及一個或多個混合超類。

類

每個對象都屬于特定的類，并被稱為該類的實例。

例如，你在窗外看到一只鳥，這只鳥就是“鳥類”的一個實例。鳥類是一個非常通用的（抽象）的類，它有多個子類：你看到的那只鳥可能屬于子類“云雀”。你可以將“鳥類”視為由所有鳥組成的集合，而“云雀”是其一個資料集，一個類的對象為另一個類的對象的子集時，前者就是后者的子類，因此“云雀”為“鳥類”的子集，而“鳥類”為“云雀”的超類。

1.創(chuàng)建自定義類

1 classStudent(object):2

3 #構(gòu)造方法（構(gòu)造器、構(gòu)造子 - constructor）

4 #調(diào)用該方法的時候不是直接使用方法的名字而是使用類的名字

5 def __init__(self, name='無名氏', age=20):#屬性

6 #給對象綁定屬性

7 self._name =name8 self._age =age9

10 #我們定義一個方法就代表對象可以接收這個消息

11 #對象的方法的第一個參數(shù)都是統(tǒng)一寫成self

12 #它代表了接收消息的對象 - 對象.消息（參數(shù)）

13 def study(self, course):#方法，學(xué)生的行為

14 print('%s正在學(xué)習(xí)%s' % (self._name, course))

2.屬性，函數(shù)和方法

實際上，方法和函數(shù)的區(qū)別表現(xiàn)在參數(shù)self上。方法（更準(zhǔn)確地說是關(guān)聯(lián)的方法）將其第一個參數(shù)關(guān)聯(lián)到它所屬的實例，因此無需提供這個參數(shù)。無疑可以將屬性關(guān)聯(lián)到一個普通函數(shù)，但這樣就沒有特殊的self參數(shù)了。

3.隱藏

默認(rèn)情況下，可以從外部訪問對象的屬性。

有些程序員認(rèn)為這沒問題，但有些程序員認(rèn)為這違反了封裝原則。他們認(rèn)為應(yīng)該對外部完全隱藏對象的狀態(tài)（即不能從外部訪問它們）。為何他們的立場如此極端？由每個對象管理自己的屬性還不夠嗎？為何要向外部隱藏屬性？畢竟，如果能直接訪問CloseObject（對象c所屬的類）的屬性name，就不需要創(chuàng)建方法setName了。

關(guān)鍵是其他程序員可能不知道（也不應(yīng)知道）對象內(nèi)部發(fā)生的情況。為避免這類問題，可以將屬性定義為私有。私有屬性不能從對象外部訪問，而只能通過存取器方法（如set_name和get_name）來訪問。

Python沒有為私有屬性提供直接的支持，而是要求程序員知道在什么情況下從外部修改屬性是安全的。畢竟，你必須在知道如何使用對象之后才能使用它。然而，通過玩點小花招，可以獲得類似于私有屬性的效果。

要讓方法或?qū)傩猿蔀樗接械?#xff08;不能從外部訪問），只需要讓其名稱以兩個下劃線打頭即可。

雖然以兩個下劃線打頭有點怪異，但這樣的方法類似于其他語言中的標(biāo)準(zhǔn)私有方法，然而，幕后的處理手法并不標(biāo)準(zhǔn)：在類定義中，對所有以兩個下劃線打頭的名稱都進行轉(zhuǎn)換，即在開頭加上一個下劃線和類名。

只要知道這種幕后處理手法，就能從類外訪問私有方法，然而不應(yīng)這樣做。

總之，你無法禁止別人訪問對象的私有方法和屬性，但這種名稱修改方式發(fā)出了強烈的信號，讓他們不要這樣做。

如果你不希望名稱被修改，有想發(fā)出不要從外部修改屬性或方法的新號，可用一個下劃線打頭。這雖然只是一種約定，但也有些作用。例如，from module import *不會導(dǎo)入以一個下劃線打頭的名稱。

4.類的命名空間

下面的兩條語句大致等價：

def foo(x): return x *x

foo = lambda x: x * x

它們都創(chuàng)建一個返回參數(shù)平方的函數(shù)，并將這個函數(shù)關(guān)聯(lián)到變量foo?？梢栽谌?#xff08;模塊）作用域內(nèi)定義名稱foo，也可以在函數(shù)或方法內(nèi)定義。定義類時情況亦如此：在class語句中定義的代碼都是在一個特殊的命名空間（類的命名空間）內(nèi)執(zhí)行的，而類的所有成員都可訪問這個命名空間。類定義其實就是要執(zhí)行的代碼段，并非所有的Python程序員都知道這一點，但知道這一點很有幫助。例如，在類定義中，并非只能包含def語句。

5.指定超類

子類擴展了超類的定義。要指定超類，可在class語句中的類名后加上超類名，并將其用圓括號括起。

1 classFilter(object):2

3 def __init__(self):4 self.blocked =[]5

6 deffilter(self,sequence):7 return [x for x in sequence if x not inself.blocked]8

9

10 class SPAMFilter(Filter): #SPAMFilter是Fliter的子類

11

12 def __init__(self): #重寫超類Filter的方法init

13 self.blocked = ['SPAM']

Filter是一個過濾序列的通用類。實際上，它不會過濾掉任何東西。

Filter類的用途在于可用作其他類（如將'SPAM'從序列中過濾掉的SPAMFilter類）的基類（超類）。

請注意SPAMFilter類的定義中有兩個要點。

·以提供新定義的方式重寫了Fliter類中方法init的定義。

·直接從Filter類繼承了方法filter的定義，因此無需重新編寫其定義。

第二點說明了繼承很有用的原因：可以創(chuàng)建打量不同的過濾器類，它們都從Filter類派生而來，并且都使用已編寫好的方法filter。這就是懶惰的好處。

6.繼承

要確定一個類是否是另一個類的子類，可使用內(nèi)置方法issubclass。

如果有一個類，并想知道它的基類，可訪問其特殊屬性__bases__。

同樣，要確定對象是否是特定類的實例，可使用isinstance。

7.接口和內(nèi)省

一般而言，你無需過于深入地研究對象，而只依賴于多態(tài)來調(diào)用所需的方法。然而，如果要確定對象包含哪些方法或?qū)傩?#xff0c;有一些函數(shù)可供你來完成這種工作。

8.抽象基類

使用模塊 abc可創(chuàng)建抽象基類。抽象基類用于指定子類必須提供哪些功能，卻不實現(xiàn)這些功能。

關(guān)于面向?qū)ο笤O(shè)計的一些思考

將相關(guān)的東西放在一起。如果一個函數(shù)操作一個全局變量，最好將它們作為一個類的屬性和方法。

不要讓對象之間過于親密。方法應(yīng)只關(guān)系其所屬實例的屬性，對于其他實力的狀態(tài)，讓它們自己去管理就好了。

慎用繼承，尤其是多重繼承。繼承有時很有用，但在有些情況下可能帶來不必要的復(fù)雜性。要正確地使用多重繼承很難，要排除其中的bug更難。

保持簡單。讓方法短小緊湊。一般而言，應(yīng)確保大多數(shù)方法都能在30秒內(nèi)讀完并理解。對于其余的方法，盡可能將其篇幅控制在一頁或一屏內(nèi)。

總結(jié)

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