Python提高---2

浅浅的花香味﹌ 2022-03-16 09:22 194阅读 0赞

# 多继承以及MRO顺序 #

在重写父类方法的时候如果在重写方法中需要调父类的方法，一共有三种方式（以\_\_init\_\_()方法为例）：

*  父类名.\_\_init\_\_(self, 形参)
 *  super().\_\_init\_\_(形参)
 *  super(父类名, self).\_\_init\_\_(形参)

## 单独调用父类的方法 ##

# coding=utf-8
    
    print("******多继承使用类名.__init__ 发生的状态******")
    class Parent(object):
        def __init__(self, name):
            print('parent的init开始被调用')
            self.name = name
            print('parent的init结束被调用')
    
    class Son1(Parent):
        def __init__(self, name, age):
            print('Son1的init开始被调用')
            self.age = age
            Parent.__init__(self, name)
            print('Son1的init结束被调用')
    
    class Son2(Parent):
        def __init__(self, name, gender):
            print('Son2的init开始被调用')
            self.gender = gender
            Parent.__init__(self, name)
            print('Son2的init结束被调用')
    
    class Grandson(Son1, Son2):
        def __init__(self, name, age, gender):
            print('Grandson的init开始被调用')
            Son1.__init__(self, name, age)  # 单独调用父类的初始化方法
            Son2.__init__(self, name, gender)
            print('Grandson的init结束被调用')
    
    gs = Grandson('grandson', 12, '男')
    print('姓名：', gs.name)
    print('年龄：', gs.age)
    print('性别：', gs.gender)
    
    print("******多继承使用类名.__init__ 发生的状态******\n\n")

运行结果：

******多继承使用类名.__init__ 发生的状态******
    Grandson的init开始被调用
    Son1的init开始被调用
    parent的init开始被调用
    parent的init结束被调用
    Son1的init结束被调用
    Son2的init开始被调用
    parent的init开始被调用
    parent的init结束被调用
    Son2的init结束被调用
    Grandson的init结束被调用
    姓名： grandson
    年龄： 12
    性别： 男
    ******多继承使用类名.__init__ 发生的状态******

通过上面的程序可以看到parent有两个子类，Grandson继承了这两个类，也就是说这种写法会调用两次parent的\_\_init\_\_()方法，这样的话会造成资源的浪费，如果有几十个子类，那么parent中的方法就会被调用几十次。当然这种方法的优点是简洁明了，但是总的来说弊大于利

**注：**

*  **如果是多继承，多个父类中都有相同的方法名，那么子类在没有重写该方法的时候应该根据MRO顺序，调用紧跟在子类名后面的类的那个父类的该方法**

**示例如下：**

class A(object):
        def test(self):
            print('---A----')
    
    class B(object):
        def test(self):
            print('----B----')
    
    class C(A,B):
        pass
    
    c = C()
    c.test()
    print(C.__mro__)

![20190227145838385.png][]

**可以看到默认调用的是A类中的test方法，mro顺序里在C类之后就是A类，所以优先调用的是A类中的test方法**

## 多继承中super调用所有父类的被重写的方法 ##

print("******多继承使用super().__init__ 发生的状态******")
    class Parent(object):
        def __init__(self, name, *args, **kwargs):  # 为避免多继承报错，使用不定长参数，接受参数
            print('parent的init开始被调用')
            self.name = name
            print('parent的init结束被调用')
    
    class Son1(Parent):
        def __init__(self, name, age, *args, **kwargs):  # 为避免多继承报错，使用不定长参数，接受参数
            print('Son1的init开始被调用')
            self.age = age
            super().__init__(name, *args, **kwargs)  # 为避免多继承报错，使用不定长参数，接受参数
            print('Son1的init结束被调用')
    
    class Son2(Parent):
        def __init__(self, name, gender, *args, **kwargs):  # 为避免多继承报错，使用不定长参数，接受参数
            print('Son2的init开始被调用')
            self.gender = gender
            super().__init__(name, *args, **kwargs)  # 为避免多继承报错，使用不定长参数，接受参数
            print('Son2的init结束被调用')
    
    class Grandson(Son1, Son2):
        def __init__(self, name, age, gender):
            print('Grandson的init开始被调用')
            # 多继承时，相对于使用类名.__init__方法，要把每个父类全部写一遍
            # 而super只用一句话，执行了全部父类的方法，这也是为何多继承需要全部传参的一个原因
            # super(Grandson, self).__init__(name, age, gender)
            super().__init__(name, age, gender)
            print('Grandson的init结束被调用')
    
    print(Grandson.__mro__)
    
    
    gs = Grandson('grandson', 12, '男')
    print('姓名：', gs.name)
    print('年龄：', gs.age)
    print('性别：', gs.gender)
    print("******多继承使用super().__init__ 发生的状态******\n\n")

运行结果：

******多继承使用super().__init__ 发生的状态******
    (<class '__main__.Grandson'>, <class '__main__.Son1'>, <class '__main__.Son2'>, <class '__main__.Parent'>, <class 'object'>)
    Grandson的init开始被调用
    Son1的init开始被调用
    Son2的init开始被调用
    parent的init开始被调用
    parent的init结束被调用
    Son2的init结束被调用
    Son1的init结束被调用
    Grandson的init结束被调用
    姓名： grandson
    年龄： 12
    性别： 男
    ******多继承使用super().__init__ 发生的状态******

**通过这个运行的流程来看super函数的作用：首先Grandson调用super方法，根据MRO顺序下一个调用的就是Son1中的\_\_init\_\_方法，在\_\_init\_\_方法中调用super方法之后根据MRO顺序调用Son2的\_\_init\_\_方法，然后调用Parent的初始化方法**

注意：

1.  以上2个代码执行的结果不同
2.  如果2个子类中都继承了父类，当在子类中通过父类名调用时，parent被执行了2次
3.  如果2个子类中都继承了父类，当在子类中通过super调用时，parent被执行了1次

**通过super方法可以看到Parent的初始化方法只被调用了一次，这样做可以节省资源**

除了super().\_\_init\_\_()这种方法之外，也可以使用super(类名，self).\_\_init\_\_来实现上述的功能，只不过这里的类名如果放的就是当前类那么和super（）没有任何区别，如果是其他类名，那么就按照MRO顺序查找该类的下一个类名，调用该类名的初始化方法

## 单继承中的super ##

print("******单继承使用super().__init__ 发生的状态******")
    class Parent(object):
        def __init__(self, name):
            print('parent的init开始被调用')
            self.name = name
            print('parent的init结束被调用')
    
    class Son1(Parent):
        def __init__(self, name, age):
            print('Son1的init开始被调用')
            self.age = age
            super().__init__(name)  # 单继承不能提供全部参数
            print('Son1的init结束被调用')
    
    class Grandson(Son1):
        def __init__(self, name, age, gender):
            print('Grandson的init开始被调用')
            super().__init__(name, age)  # 单继承不能提供全部参数
            print('Grandson的init结束被调用')
    
    gs = Grandson('grandson', 12, '男')
    print('姓名：', gs.name)
    print('年龄：', gs.age)
    #print('性别：', gs.gender)
    print("******单继承使用super().__init__ 发生的状态******\n\n")

## 总结 ##

1.  super().\_\_init\_\_相对于类名.\_\_init\_\_，在单继承上用法基本无差
2.  但在多继承上有区别，super方法能保证每个父类的方法只会执行一次，而使用类名的方法会导致方法被执行多次，具体看前面的输出结果
3.  多继承时，使用super方法，对父类的传参数，应该是由于python中super的算法导致的原因，必须把参数全部传递，否则会报错
4.  单继承时，使用super方法，则不能全部传递，只能传父类方法所需的参数，否则会报错
5.  多继承时，相对于使用类名.\_\_init\_\_方法，要把每个父类全部写一遍, 而使用super方法，只需写一句话便执行了全部父类的方法，这也是为何多继承需要全部传参的一个原因

## 补充：\*args和\*\*kwargs ##

\*args和\*\*kwargs是不定长参数，其中\*args是以元组进行传递，\*\*kwargs是以字典方式进行传递，也就是说我们在写函数的过程中如果不确定参数的个数，那么就可以在形参上加上这两个。其中多出来的非关键字参数会存储到args中去，关键字参数会传递到kwargs中去：

def test(name,age,*args,**kwargs):
        print(name)
        print(age)
        print(args)
        print(kwargs)
    
    
    test('laowang',20,30,(11,22),a='laowang',b=20)
    test('laowang',20)

运行结果：

laowang
    20
    (30,(11,22))
    {'a':'laowang','b':20}
    laowang
    20
    ()
    {}

1 def test(name,age,*args,**kwargs):
      2     print(args)  # args=(30,(11,40))
      3     print(kwargs)  # kwargs={'b':20,'temp':'laowang'}
      4     print('---1---')
      5     test1(name,age,args,kwargs)  # 相当于传入的全部都是值
      6     print('----2----')
      7     test1(name,age,*args,kwargs)  # args被解包，*args是30,(11,40)
      8     print('----3----')
      9     test1(name,age,*args,*kwargs)   #kwargs输出的是键名，没有值
     10     print('---4-----')
     11     test1(name,age,*args,**kwargs)   # 二者均被解包，也就是**kwargs是temp='laowang',b=20
     12 
     13 def test1(name,age,*args,**kwargs):
     14     print(args)
     15     print(kwargs)
     16 
     17 test('zhangsan',20,30,(11,40),temp='laowang',b=20)

运行结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTkzMTU0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### 小试牛刀 ###

以下代码能输出什么？

class Parent(object):
        x = 1
    
    class Child1(Parent):
        pass
    
    class Child2(Parent):
        pass
    
    print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
    Child1.x = 2  # 相当于创建一个类属性
    print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
    Parent.x = 3  # 对类属性进行修改
    print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)

输出结果如下：

1 1 1
    1 2 1
    3 2 3

这里要明白一个道理，继承并不是复制一份拿过来，而是复制一个引用到子类中去，如果在调用的时候发现在本类中没有该属性，那么就到父类中去找，这也就是为什么最后一个使323而不是321的原因所在

# 再论静态方法和类方法 #

## 类属性和实例属性 ##

他们在定义和使用中有所区别，而最本质的区别是在内存中保存的位置不同

*  实例属性属于对象，实例属性在每个对象中都有一份；实例属性需要通过对象来访问
 *  类属性属于类，类属性在内存中只保存一份；类属性通过类访问，也可以通过实例对象访问，但是无法通过实例对象修改

class Province(object):
        # 类属性
        country = '中国'
    
        def __init__(self, name):
            # 实例属性
            self.name = name
    
    
    # 创建一个实例对象
    # 这一步包含两步：首先调用__new__方法，创建对象也就是分配一个内存空间，然后调用__init__方法，对刚刚申请的空间进行初始化
    obj = Province('山东省')  
    # 直接访问实例属性
    print(obj.name)
    # 直接访问类属性
    Province.country

## 实例方法、静态方法、类方法 ##

三种方法在内存中都属于类，区别在于调用方式不同

*  实例方法：由对象调用，至少有一个self参数；执行实例方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self
 *  类方法：由类调用，至少有一个cls参数，执行类方法时，自动将调用该方法的类赋值给cls
 *  静态方法：由类调用；无默认参数

class Foo(object):
        def __init__(self, name):
            self.name = name
    
        def ord_func(self):
            """ 定义实例方法，至少有一个self参数 """
            # print(self.name)
            print('实例方法')
    
        # 可以修改类属性，通过实例方法是修改不了的
        @classmethod
        def class_func(cls):
            """ 定义类方法，至少有一个cls参数 """
            print('类方法')
    
        @staticmethod
        def static_func():
            """ 定义静态方法 ，无默认参数"""
            print('静态方法')
    
    
    
    f = Foo("中国")
    # 调用实例方法
    f.ord_func()
    
    # 调用类方法
    Foo.class_func()
    
    # 调用静态方法
    Foo.static_func()

实例对象可以调用这三种方法，类对象只可以调用类方法和静态方法

# property属性 #

property属性类似于实例属性的一种特殊属性，可以对应于某方法

class Foo:
        def func(self):
            pass
    
        # 定义property属性
        @property
        def prop(self):
            return 100
    
    
    foo_obj = Foo()
    foo_obj.func()  # 调用实例
    print(foo_obj.prop)  # 调用property属性，输出100

**property属性在定义过程中调用要注意一下：**

*  定义时，在实例方法的基础上添加@property装饰器；并且只有一个属性，就是self
 *  调用时，无需括号

## 简单的实例 ##

对于京东商城中显示电脑主机的列表页面，每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上，而是通过分页的功能局部显示，所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据 这个分页的功能包括：

*  根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n
 *  根据m 和 n 去数据库中请求数据

class Pager:
        def __init__(self, current_page):
            # 用户当前请求的页码（第一页、第二页...）
            self.current_page = current_page
            # 每页默认显示10条数据
            self.per_items = 10 
    
        @property
        def start(self):
            val = (self.current_page - 1) * self.per_items
            return val
    
        @property
        def end(self):
            val = self.current_page * self.per_items
            return val
    
    # ############### 调用 ###############
    p = Pager(1)
    p.start  # 就是起始值，即：m
    p.end  # 就是结束值，即：n

**python的property属性的功能就是：Property属性内部进行一系列的逻辑运算，最终将结果进行返回，这是封装的一个体现，而且从外面看就相当于是调用了一个属性，更简洁。如果是一个函数在用的时候还需要看看源码查看是否需要传参，使用property属性根本不需要想就可以直接使用**

## property创建的两种方式 ##

*  装饰器：在方法上安装装饰器
 *  类属性：在类中定义值为property对象的类属性

### 装饰器方式 ###

在类的实例方法上应用@property装饰器

Python中类有经典类和新式类，新式类的属性比经典类的属性丰富

**经典类，只有一种@property装饰器**

**新式类，具有三种@property装饰器**

class Goods(object):
    
        def __init__(self):
            # 原价
            self.original_price = 100
            # 折扣
            self.discount = 0.8
    
        @property
        def price(self):
            # 实际价格 = 原价 * 折扣
            new_price = self.original_price * self.discount
            return new_price
    
        @price.setter
        def price(self, value):
            self.original_price = value
    
        @price.deleter
        def price(self):
            del self.original_price
    
    obj = Goods()
    obj.price          # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值
    obj.price = 123    # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法，并将  123 赋值给方法的参数
    del obj.price      # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法

*  经典类中的属性只有一种访问方式，其对应被@property修饰的方法
 *  新式类中的属性有三种访问方式，并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法
 *  由于新式类具有三种访问方式，我们可以根据它们结果属性的特点，分别将三个方法对应于同一个属性：获取、修改、删除，代码如上

### 类属性方式，创建值为property对象的类属性 ###

当使用类属性的方式创建property属性时，经典类和新式类没有区别

property方法中有四个参数：

*  第一个参数是方法名，调用 对象.属性 时自动触发执行方法
 *  第二个参数是方法名，调用 对象.属性 ＝ XXX 时自动触发执行方法
 *  第三个参数是方法名，调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法
 *  第四个参数是字符串，调用 对象.属性.\_\_doc\_\_ ，此参数是该属性的描述信息

#coding=utf-8
    class Foo(object):
        def get_bar(self):
            print("getter...")
            return 'laowang'
    
        def set_bar(self, value): 
            """必须两个参数"""
            print("setter...")
            return 'set value' + value
    
        def del_bar(self):
            print("deleter...")
            return 'laowang'
    
        BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, "description...")
    
    obj = Foo()
    
    obj.BAR  # 自动调用第一个参数中定义的方法：get_bar
    obj.BAR = "alex"  # 自动调用第二个参数中定义的方法：set_bar方法，并将“alex”当作参数传入
    desc = Foo.BAR.__doc__  # 自动获取第四个参数中设置的值：description...
    print(desc)
    del obj.BAR  # 自动调用第三个参数中定义的方法：del_bar方法

同样的根据类属性的方式创建property属性具有三种不同的访问方式，我们可以根据它们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为同一属性：获取、修改、删除

## **通过使用property属性，能够简化调用者在获取数据的流程** ##

## property属性-应用 ##

### 私有属性添加getter和setter方法 ###

### 使用property升级getter和setter方法 ###

class Money(object):
        def __init__(self):
            self.__money = 0
    
        def getMoney(self):
            return self.__money
    
        def setMoney(self, value):
            if isinstance(value, int):
                self.__money = value
            else:
                print("error:不是整型数字")
    
        # 定义一个属性，当对这个money设置值时调用setMoney,当获取值时调用getMoney
        money = property(getMoney, setMoney)  
    
    a = Money()
    a.money = 100  # 调用setMoney方法
    print(a.money)  # 调用getMoney方法

### 使用property取代getter和setter方法 ###

class Money(object):
        def __init__(self):
            self.__money = 0
    
        # 使用装饰器对money进行装饰，那么会自动添加一个叫money的属性，当调用获取money的值时，调用装饰的方法
        @property
        def money(self):
            return self.__money
    
        # 使用装饰器对money进行装饰，当对money设置值时，调用装饰的方法
        @money.setter
        def money(self, value):
            if isinstance(value, int):
                self.__money = value
            else:
                print("error:不是整型数字")
    
    a = Money()
    a.money = 100
    print(a.money)

# 魔法属性 #

私有属性名字重整：

class A(object):
        def __init__(self,name):
            self.__name = name
    
    
    a = A('laowang')
    a.__name  # 报错
    a._A__name  # 输出laowang，这就是私有属性的名字重整

## \_\_doc\_\_ ##

*  表示类的描述信息

class Foo:
        """ 描述类信息，这是用于看片的神器"""
        def func(self):
            pass
    
    print(Foo.__doc__)
    # 输出：‘类的描述信息，这是用于看片的神器’

## \_\_module\_\_和\_\_class\_\_ ##

*  \_\_module\_\_表示当前操作的对象在那个模块
 *  \_\_class\_\_表示当前操作的对象的类是什么

# test.py
    class Person(object):
        def __init__(self):
            self.name = 'laowang'

# main.py
    from test import Person
    
    obj = Person()
    print(obj.__module__)  # 输出 test 即：输出模块
    print(obj.__class__)  # 输出 test.Person 即：输出类

## \_\_init\_\_ ##

*  初始化方法，通过类创建对象时，自动触发执行

## \_\_str\_\_ ##

重写\_\_str\_\_方法，当print(实例对象名)的时候会输出\_\_str\_\_方法返回的内容

class Cat(object):
        def __init__(self,name,age):
            self.name = name
            self.age = age
    
        def __str__(self):
            return '%s的年龄是%d'%(self.name,self.age)
    
    
    tom = Cat('tom',10)
    print(tom)
    # 输出的是：tom的年龄是10

## \_\_new\_\_ ##

在创建对象的时候系统最先做的事就是调用\_\_new\_\_方法，调用这个方法来创建一个对象，然后找一个变量也就是对象名接受\_\_new\_\_函数返回的值，这个值表示创建对象的引用，然后才是初始化

## \_\_del\_\_ ##

*  当对象在内存中释放的时候，自动触发执行

注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，\_\_del\_\_的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

## \_\_call\_\_ ##

*  对象后面加括号，触发执行

注：\_\_init\_\_\_方法的执行是由创建对象触发的，即对象=类名（）；而对于\_\_call\_\_方法的执行是由对象后加括号触发的：即：对象()或者类（）

class Foo:
        def __init__(self):
            pass
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print('__call__')
    
    
    obj = Foo()  # 执行 __init__
    obj()  # 执行 __call__
    # 输出__call__

## \_\_dict\_\_ ##

*  类或者对象中的所有属性

类的实例属性属于对象；类的类属性和方法属于类；即

class Province(object):
        country = 'China'
    
        def __init__(self, name, count):
            self.name = name
            self.count = count
    
        def func(self, *args, **kwargs):
            print('func')
    
    # 获取类的属性，即：类属性、方法、
    print(Province.__dict__)
    # 输出：{'__dict__': <attribute '__dict__' of 'Province' objects>, '__module__': '__main__', 'country': 'China', '__doc__': None, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Province' objects>, 'func': <function Province.func at 0x101897950>, '__init__': <function Province.__init__ at 0x1018978c8>}
    
    obj1 = Province('山东', 10000)
    print(obj1.__dict__)
    # 获取 对象obj1 的属性
    # 输出：{'count': 10000, 'name': '山东'}
    
    obj2 = Province('山西', 20000)
    print(obj2.__dict__)
    # 获取 对象obj1 的属性
    # 输出：{'count': 20000, 'name': '山西'}

## \_\_getitem\_\_、\_\_setitem\_\_、\_\_delitem\_\_ ##

*  用于索引操作，如字典，以上分别表示获取、设置、删除数据

class Foo(object):
    
        def __getitem__(self, key):
            print('__getitem__', key)
    
        def __setitem__(self, key, value):
            print('__setitem__', key, value)
    
        def __delitem__(self, key):
            print('__delitem__', key)
    
    
    obj = Foo()
    
    result = obj['k1']      # 自动触发执行 __getitem__
    obj['k2'] = 'laowang'   # 自动触发执行 __setitem__
    del obj['k1']           # 自动触发执行 __delitem__

### \_\_getslice\_\_、\_\_setslice\_\_、\_\_delslice\_\_ ###

*  该三个方法用于分片操作

class Foo(object):
    
        def __getslice__(self, i, j):
            print('__getslice__', i, j)
    
        def __setslice__(self, i, j, sequence):
            print('__setslice__', i, j)
    
        def __delslice__(self, i, j):
            print('__delslice__', i, j)
    
    obj = Foo()
    
    obj[-1:1]                   # 自动触发执行 __getslice__
    obj[0:1] = [11,22,33,44]    # 自动触发执行 __setslice__
    del obj[0:2]                # 自动触发执行 __delslice__

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