【python开发】面向对象高级和应用

这里写目录标题

  • 一、继承
    • （一）mro和c3算法
    • （二）py2和py3区别（了解即可）
  • 二、内置函数补充
    • （一）callable：是否可以在后面加括号执行
    • （二）super()：按照mro继承关系向上找成员
    • （三）type()：获取一个对象的类型
    • （四）isinstance()：判断对象是否是某个类或其子类的实例
    • （五）issubclass()：判断是否是某个类的子孙类
  • 三、异常处理
  • 四、反射

一、继承

继承存在的意义：将公共的方法提取到父类中，有利于增强代码的重用性。调用类中成员时应遵循：优先在自己所在的类中找，没有的话就去父类中找；吐过存在多个父类时，则先找左边的再找右边的。

（一）mro和c3算法

1、mro请添加图片描述

如果类中存在继承关系，则可以通过mro（）获取当前类的继承关系（找成员的顺序）。

class C():
    pass

class B():
    pass

class A(B, C):
    pass

print(A.mro())#[<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class 'object'>]
print(A.__mro__) #(<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class 'object'>)

2、c3算法
请添加图片描述
对于上述这个继承关系来说，C3算法的计算规则是：
mro(A) = [A] + merge(mro(B), mro©, [B, C] )
接着要把B和C的继承关系填写出来
mro(A) = [A] +merge([B,object], [C,object], [B, C] )
C3算法是：先把先读取第一个B，然后查阅B和后面两个参数(C,object)，[B, C] 里面除了第一个参数以外的其他参数（object和C）的关系，结果发现（object和C）中都不含B，所以就把B单独提取出来，并把其他参数中包含的B剔除。
mro(A) = [A] + [B] + merge(mro(object), mro(C,object), [C] )
接着按照算法的规则进行判别:
mro(A) = [A] + [B, C] + merge(mro(object), mro(object) )
mro(A) = [A] + [B, C, object]
mro(A) = [A, B, C, object]
mro(A) = [A, B, C]
请添加图片描述
mro(A) = [A] +mro(mro(B) +mro[C], [B, C])
mro(A) = [A] +mro([B], [C, D] , [B, C])
mro(A) = [A] +[B] + mro( [C, D] , [C])
mro(A) = [A] +[B, C]+ mro( [D] )
mro(A) = [A] +[B, C, D]
mro(A) = [A, B, C, D]
请添加图片描述

mro(A) = [A] +mro(mro(B) +mro[C], [B, C])
mro(A) = [A] +mro([B, D] , [C], [B, C])
mro(A) = [A] , [B], mro([D] , [C], [C])
mro(A) = [A] , [B, D], mro([C], [C])
**mro(A) = [A] , [B, D, C] **
**mro(A) = [A, B, D, C] **

请添加图片描述
mro(A) = [A] +mro(mro(B) +mro[C], [B, C])
mro(A) = [A], mro([B, D], [C, D], [B, C])
mro(A) = [A], [B], mro([D], [C, D], [C])
此时，我们就需要找D了，寻找其他参数中除了第一个参数以外的参数是否包含D，由于存在【C, D】，所以D不能提取出来，接着只能对比C，发现其他参数中不含有C，所以把C提出来
mro(A) = [A], [B, C], mro([D], [D])
**mro(A) = [A], [B, C, D] **
**mro(A) = [ A, B, C, D] **

请添加图片描述

mro(A) = [A], mro(mro(B), mro[C], mro[P], [B, C, P])
mro(B) = [B], mro(mro[D], mro[E], [D, E])
mro(D) = [D], mro(mro[G], mro[H], [G, H])

mro(D) = [D], mro([G], [H, K], [G, H])
mro(D) = [D], [G], mro([H,k], [H])
mro(D) = [D], [G, H], mro([k] ])
mro(D) = [D], [G, H, K ]
mro(D) = [D, G, H, K ]

mro(E) = E + mro(M)
mro(E) = [E, M]

mro(B) = [B], mro([D, G, H, K ], [E, M], [D, E])
mro(B) = [B], [D], mro([G, H, K ], [E, M], [E])
mro(B) = [B], [D, G], mro([H, K ], [E, M], [E])
mro(B) = [B], [D, G, H], mro([K], [E, M], [E])
mro(B) = [B], [D, G, H, K], mro([E, M], [E])
mro(B) = [B, D, G, H, K, E, M]

mro© =[C], mro(mro(E), mro(F), [E,F])
mro© =[C], mro([E, M], mro([F], mro[mor[M], mro[H], [M, H]), [E,F])
mro© =[C], mro([E, M], [F, M, N], [E,F])
mro© =[C], [E], mro([M], [F, M, N], [F])
mro© =[C], [E, F], mro([M], [M, N])
mro© =[C, E, F, M, N]

mro(A) = [A], mro([B, D, G, H, K, E, M], [C, E, F, M, N], [B, C, P])
mro(A) = [A], [B], mro([D, G, H, K, E, M], [C, E, F, M, N], [C, P])
mro(A) = [A], [B, D, G, H, K, C, E, F, M, N, H, P]
mro(A) = [A, B, D, G, H, K, C, E, F, M, N, P, object]

特别补充，继承父类关系：从左到右、深度优先，大小钻石，留住顶端

（二）py2和py3区别（了解即可）

在py2.2之前，只支持经典类（从左到右，深度优先，大小钻石，不留顶端），后来python希望所有类都默认继承object类，此时发现会有Bug，所以就再次创建了一个新式类支持这个功能：从左到右，深度优先，大小钻石，保留顶端。

在py2.2及之前，就有了经典类（不继承object）和新式类（直接或间接继承object）两种。

#经典类
class Foo():
    pass

#新式类
class base(object):
    pass

class Foo(base):
    pass

最终在py3中丢弃了经典类，只保留了新式类。

二、内置函数补充

类方法：classmethod、 静态方法：statisticmethod、属性：property

（一）callable：是否可以在后面加括号执行

一般来说，可以加括号执行的有：函数、类和带有__call__方法的实例对象

#1、函数
def func():
    pass

print(callable(func)) #True

#2、类
class Foo():
    pass

print(callable(Foo)) #True


#3、类中具有__call__方法的对象
class Foo(object):

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        pass

v1 = Foo()
print(callable(v1)) #True

（二）super()：按照mro继承关系向上找成员

class Base(object):

    def message(self, num):
        print("Base.message", num)


class Foo(Base):

    def message(self, num):
        print("Foo.message", num)
        super().message(num+100)


obj = Foo()
print(obj.message(1))
'''
Foo.message 1
Base.message 101
'''

根据上下述代码可以看出来，Foo类的父类是Base和Bar，先找到Base的父类中的message方法，执行该方法，由于有super方法，所以会向上找Base父类的message方法，但是由于这里的self是Foo（）方法的实例对象，因此会向Foo（）父类中找，Base方法没有，Bar方法中有message，于是继续调用Bar中的message方法。

class Base(object):

    def message(self, num):
        print("Base.message", num)
        super().message(1000)

class Bar(object):

    def message(self, num):
        print("Bar.message", num)


class Foo(Base, Bar):
    pass


obj = Foo()
print(obj.message(1))
'''
Base.message 1
Bar.message 1000
'''

应用场景：假设有一个类，他原本已经实现了某些功能，但我们想在原有代码基础上实现某些功能，此时就不必再次重写代码，只需要使用super（）方法调用上游方法。

比如，我们可以改写字典中的get()函数功能：

info = dict()
info['name'] = "高宇星"
info['age'] = 18

print(info)
#{'name': '高宇星', 'age': 18}

value = info.get('age')
print(value) #18

#此时我们想在原有字典功能的基础上改写get功能
class Mydict(dict):

    def get(self, k):
        print("自定义功能")
        return super().get(k)

info = Mydict()
info['name'] = "高宇星"
info['age'] = 18
print(info)

value = info.get('age')
print(value) 
'''
自定义功能
18
'''

在实际开发的过程中，可以通过super()函数来寻找上游的方法。
请添加图片描述

（三）type()：获取一个对象的类型

v1 = "高宇星今年18岁"
result = type(v1)
print(result)
#<class 'str'> 这里的str其实是类名称

#定义一个类
class Foo():
    pass
#实例化一个对象
v3 = Foo()
#查询该对象的类型
print(type(v3))
#<class '__main__.Foo'>

（四）isinstance()：判断对象是否是某个类或其子类的实例

class Top(object):
    pass

class Base(Top):
    pass

class Foo(Base):
    pass

v_ = Foo()
print(isinstance(v_, Foo)) #True
print(isinstance(v_, Base))#True
print(isinstance(v_, Top)) #True

应用场景：简化代码

class Animal(object):
    def run(self):
        print("123456")


class Dog(Animal):
    pass


class Cat(Animal):
    pass

data_list = ['alex', Dog(), Cat(), 'root']

#在不使用isinstance方法时：
for item in data_list:
    if type(item) == Cat:
        item.run()
    elif type(item) == Dog:
        item.run()
    else:
        pass

#在使用isinstance函数时：
for item in data_list:
    if isinstance(item, Animal):
        item.run()
    else:
        pass

（五）issubclass()：判断是否是某个类的子孙类

class Top(object):
    pass

class Base(Top):
    pass

class Foo(Base):
    pass


print(issubclass(Foo, Top)) #True
print(issubclass(Foo, Base))#True

三、异常处理

当我们在执行代码时，可能会出现一些不可知的错误，当我们不想让它报错，继续执行下面的代码时，可以选择用异常处理来做。

while True:
    url = input("请输入要下载的网页地址")

    try:
        res = requests.get(url=url)
    except Exception as e:
        print("请求失败的原因是：{}".format(str(e)))

    with open('content.txt', mode='wb') as f:
        f.write(res.content)

当运行无误时：

请输入要下载的网页地址http://www.baidu.com
请输入要下载的网页地址

当关掉网络再次运行时：

请求失败的原因是：HTTPConnectionPool(host='www.baidu.com', port=80): Max retries exceeded with url: / (Caused by NameResolutionError("<urllib3.connection.HTTPConnection object at 0x00000282B35E4520>: Failed to resolve 'www.baidu.com' ([Errno 11001] getaddrinfo failed)"))
请输入要下载的网页地址

四、反射

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