Python深入类和对象
一. 鴨子類型和多態(tài)
1.什么是鴨子類型：
在程序設(shè)計(jì)中，鴨子類型（英語：Duck typing）是動態(tài)類型和某些靜態(tài)語言的一種對象推斷風(fēng)格。"鴨子類型"像多態(tài)一樣工作，但是沒有繼承?！傍喿宇愋汀钡恼Z言是這么推斷的：一只鳥走起來像鴨子、游起泳來像鴨子、叫起來也像鴨子，那它就可以被當(dāng)做鴨子。也就是說，它不關(guān)注對象的類型，而是關(guān)注對象具有的行為(方法)。
可以看出，Cat，Dog，Duck中有相同的方法say()，當(dāng)有一個函數(shù)調(diào)用Duck類時并調(diào)用say()方法，我們傳入Cat類和Dog類也行，函數(shù)并不會檢查對象是不是Duck，而是只要你有這樣的方法就能運(yùn)行。
如，列表的extend()方法只要參數(shù)是一個可迭代的對象就可以（list,set,tuple）
還有前面的例子，只要實(shí)現(xiàn)了類中的__getitem__()魔法函數(shù)，就可以把類當(dāng)作一個collection，實(shí)現(xiàn)啊__iter__和__next__就可以當(dāng)作一個iterator。python中的鴨子類型允許我們使用任何提供所需方法的對象，而不需要迫使它成為一個子類。
2.多態(tài)：
由于python屬于動態(tài)語言，當(dāng)你定義了一個基類和基類中的方法，并編寫幾個繼承該基類的子類時，由于python在定義變量時不指定變量的類型，而是由解釋器根據(jù)變量內(nèi)容推斷變量類型的（也就是說變量的類型取決于所關(guān)聯(lián)的對象），這就使得python的多態(tài)不像是c++或java中那樣，定義一個基類類型變量而隱藏了具體子類的細(xì)節(jié)。
二. 抽象基類(abc模塊)
1.在某些情況下判斷某個對象的類型：
?
2.強(qiáng)制某個子類必須實(shí)現(xiàn)某些方法：
3.模擬抽象基類：
? 3.1利用內(nèi)置拋錯模擬：(但只有調(diào)用某些方法時才會拋異常)
1 class CacheBase(): 2 def get(self,key): 3 #默認(rèn)拋出異常（Python內(nèi)置錯誤） 4 raise NotImplementedError 5 def set(self,key,value): 6 raise NotImplementedError 7 #繼承重寫就不會拋異常 8 class Rediscatche(CacheBase): 9 def get(self,key): 10 pass 11 def set(self,key,value): 12 pass 13 cachebase=Rediscatche() 14 cachebase.set("key","value")
3.2利用內(nèi)置的abc模塊：
?
3.3通用的抽象基類（collections.abc模塊,推薦使用多繼承mixin，以防抽象基類設(shè)計(jì)過度）：
有可遍歷，可哈希的等等抽象基類
?
?
? ?這些抽象基類都有一個魔法函數(shù)__subclasshook__（）：
作用：Comp()沒有繼承Sized，但是卻能判斷出是Sized類型。
__subclasshook__（）會判斷傳入的C是否有“__len__”這個方法，有就返回為True
?
?
?
?
三. 使用isintance而不是type
isinstance內(nèi)部會去檢查它的繼承鏈，就可以判斷它是A的類型，而type是指向B那個對象，判斷是否和B是同一個對象。盡量應(yīng)使用isinstance，而不是type，以免誤判。
is和==：
is是判斷兩者是不是一個對象（即id是否相同），而==是判斷值是否相同。如type(b)指向的是B這個對象，雖然B繼承于A，但是A和B是兩個不同的對象。? ? ? ? ?
四. 類變量和對象變量
注：1.魔法函數(shù)__init__中self是實(shí)例化對象，中的參數(shù)是對象變量，在實(shí)例化后調(diào)用變量是向上查找（即先查找對象變量，后查找類變量），類變量可以直接通過類訪問；
2.類變量是所有實(shí)例共享的
通過類修改類變量
通過實(shí)例對象修改變量
五. 類屬性和實(shí)例屬性以及查找順序
1.向上查找，即先查找對象變量（實(shí)例屬性），后查找類屬性：
2.多繼承采用MRO（【Method Resolution Order】：方法解析順序）算法：
Python語言包含了很多優(yōu)秀的特性，其中多重繼承就是其中之一，但是多重繼承會引發(fā)很多問題，比如二義性，Python中一切皆引用，這使得他不會像C++一樣使用虛基類處理基類對象重復(fù)的問題，但是如果父類存在同名函數(shù)的時候還是會產(chǎn)生二義性，Python中處理這種問題的方法就是MRO。
DFS：深度優(yōu)先算法，這樣查詢順序?yàn)锳->B->D->C->E
?
?這樣就會出現(xiàn)問題（菱形繼承）：如果C繼承D覆蓋D中的某方法，在調(diào)用時是先查詢D，然后查詢C，則查詢的方法是D中的，而不是C中重寫的，因此在Python2
后改成了廣度優(yōu)先的算法。
廣度優(yōu)先算法，這就解決了菱形繼承，但是在第一種又出現(xiàn)了問題
如D和C中如果有個同名的方法，則會調(diào)用C中的方法，而不是D中的，而B是繼承D的，因此從Python2.3后都統(tǒng)一為C3算法
3.C3算法（參考：https://www.cnblogs.com/LLBFWH/p/10009064.html）：
求某一類在多繼承中的繼承順序:
類的mro == [類] + [父類的繼承順序] + [父類2的繼承順序]
如果從左到右的第一個類在后面的順序中出現(xiàn),那么就提取出來到mro順序中
[ABCD] + [EO] --> A = [BCD] + [EO]
如果從左到右的第一個類在后面的順序中出現(xiàn),且在后面的順序中也是第一位,那么就提出來到mro順序中
[ABCD] + [AEO] --> A = [BCD] + [EO]
如果從左到右的第一個類在后面的順序中出現(xiàn),但不是在第一位,那么應(yīng)該繼續(xù)往后找,找到符合規(guī)則的項(xiàng)目
[ABCD] + [EAO] --> E = [ABCD] + [AO]
[ABCD] + [EAO] + [GEO] --> G = [ABCD] + [EAO] + [EO]
[ABCD] + [EAO] + [EO] --> GE = [ABCD] + [AO] + [O]
關(guān)鍵結(jié)論:
這個類沒有發(fā)生繼承,他的順序永遠(yuǎn)是[類o]
? 只要是單繼承,不是多繼承,那么mro順序就是從子類到父類的順序
4.查找順序：
4.1菱形繼承：（Python2.3以前為經(jīng)典類，默認(rèn)不繼承object（D），而2.3以后為新式類，默認(rèn)繼承object，即最后查找object類）
4.2分別繼承：
?
?
六. 靜態(tài)方法、類方法以及對象方法
1.實(shí)例方法：self為實(shí)例對象
?
2.靜態(tài)方法：（相當(dāng)于普通的函數(shù)）
（注：采用硬編碼，如果類名改變，相應(yīng)的靜態(tài)方法中也要改變，如下面的Date改變，則parse_from_string中Date也相應(yīng)改變）
利用外部對參數(shù)處理傳入（每次都需要處理，麻煩）
利用靜態(tài)方法
靜態(tài)方法用處：如在判斷傳入的參數(shù)是否為合法字符串，這是不用返回類對象，因此不用傳入類（類方法）
?
3.類方法：（傳遞的是類cls）
注：相比靜態(tài)方法，不是采用硬編碼，無論類名稱是什么，都不用修改類方法，且傳遞的是類（cls,只是名稱，可以修改）
?
七. 數(shù)據(jù)封裝和私有屬性
1.私有屬性：
無法實(shí)例或類直接訪問私有屬性，只有通過類中的公共方法get_age間接訪問
2.私有屬性原理：
把具有雙下劃線的屬性（如__birthday變?yōu)閇_classname__attr]即_User__birthday）,因此不是從語言層面解決了絕對私有性，只是加了一些小技巧。主要只是讓我們書寫更加規(guī)范，沒有絕對的安全，也可以解決同樣的變量名沖突的問題。如另一個類繼承User，且也有__birthday，則根據(jù)規(guī)則是不一樣的
仍然能訪問
八. python對象的自省機(jī)制
1.概念：
自省是通過一定的機(jī)制查詢到對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.__dict__,dir的使用：
2.1通過dict查找屬性：
實(shí)例的屬性，但是通過name屬性卻能查找到（向上查找，name屬性User類這個對象）
?
類屬性，含有模板，文檔，屬性，弱引用等
2.2通過__dict__添加修改屬性：
?
? 2.3通過dir查找屬性（會列出所有屬性，比__dict__更加詳細(xì)）：
只有屬性名稱，沒有屬性值，還可以對list等使用
九. super函數(shù)
1.如果想調(diào)用A中的構(gòu)造函數(shù)：
Python2：super(B,self).__init__()
Python3中:super().__init__()
2.既然重寫A的構(gòu)造函數(shù)，為什么還要調(diào)用super：
很好的重用代碼，如某個參數(shù)需要父類的構(gòu)造函數(shù)處理，就可以調(diào)用super函數(shù)把參數(shù)交給父類的構(gòu)造函數(shù)處理
將name交給Thread的構(gòu)造函數(shù)處理
3.super執(zhí)行順序：
super并不是直接調(diào)用父類，而是根據(jù)MRO算法的調(diào)用順序(因此先是C，然后是A)
?
十. django rest framework中對多繼承使用的經(jīng)驗(yàn)
1.建議：
盡量不要使用多繼承，以免造成混亂
2.mixin多繼承案例（如django restframework中的mixins）：
1.mixin類功能單一；
2.不和基類關(guān)聯(lián)，可以和任意基類組合，基類可以不和mixin關(guān)聯(lián)就能初始化成功；
3.在mixin中不要使用super函數(shù)；
4.盡量以Mixin結(jié)尾
十一.python中的with語句
1.try...except語句：
except語句中將2壓入堆棧中，finally又將4壓入堆棧中，所以在取數(shù)據(jù)時直接從棧頂取數(shù)據(jù)，因此是4，如果沒有finally則是前面的(如果要操作數(shù)據(jù)庫，文件等，就需要在try中，except，finally中書寫關(guān)閉連接，文件的邏輯)。
2.上下文管理器：
上下文管理器協(xié)議（需要實(shí)現(xiàn)兩個魔法函數(shù)__enter__和__exit__）：
需要在__enter__中獲取資源，在__exit__釋放資源，只要滿足這個協(xié)議就可以用with語句使用
?
?
十二. contextlib實(shí)現(xiàn)上下文管理器
相當(dāng)于簡化__enter__和__exit__：@contextlib.contextmanager裝飾器將__enter__和__exit__合起來并進(jìn)行了一系列操作
?
十三.參考文獻(xiàn)：
MRO算法介紹
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/lyq-biu/p/10310174.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Python深入类和对象的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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