python基础(25):面向对象三大特性二(多态、封装)

python基础(25):面向对象三大特性二(多态、封装)

1. 多态

1.1 什么是多态

多态指的是一类事物有多种形态。

动物有多种形态：人，狗，猪。

import abc

class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物

@abc.abstractmethod

def talk(self):

pass

class People(Animal): #动物的形态之一:人

def talk(self):

print('say hello')

class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗

def talk(self):

print('say wangwang')

class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪

def talk(self):

print('say aoao')

文件有多种形态：文本文件，可执行文件。

import abc

class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:文件

@abc.abstractmethod

def click(self):

pass

class Text(File): #文件的形态之一:文本文件

def click(self):

print('open file')

class ExeFile(File): #文件的形态之二:可执行文件

def click(self):

print('execute file')

1.2 多态性

什么是多态动态绑定（在继承的背景下使用时，有时也称为多态性）。

多态性是指在不考虑实例类型的情况下使用实例：

在面向对象方法中一般是这样表述多态性： 向不同的对象发送同一条消息（！！！obj.func():是调用了obj的方法func，又称为向obj发送了一条消息func），不同的对象在接收时会产生不同的行为（即方法）。 也就是说，每个对象可以用自己的方式去响应共同的消息。所谓消息，就是调用函数，不同的行为就是指不同的实现，即执行不同的函数。

比如：老师.下课铃响了（），学生.下课铃响了()，老师执行的是下班操作，学生执行的是放学操作，虽然二者消息一样，但是执行的效果不同。

peo=People()

dog=Dog()

pig=Pig()

#peo、dog、pig都是动物,只要是动物肯定有talk方法

#于是我们可以不用考虑它们三者的具体是什么类型,而直接使用

peo.talk()

dog.talk()

pig.talk()

#更进一步,我们可以定义一个统一的接口来使用

def func(obj):

obj.talk()

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2. 封装

2.1 什么叫封装

隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。

好处：

1. 将变化隔离； 

2. 便于使用；

3. 提高复用性； 

4. 提高安全性。

封装原则：

1. 将不需要对外提供的内容都隐藏起来；

2. 把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

2.2 私有变量和私有方法

在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来（设置成私有的）

2.2.1 私有变量

#其实这仅仅这是一种变形操作

#类中所有双下划线开头的名称如__x都会自动变形成：_类名__x的形式：

class A:

__N=0 #类的数据属性就应该是共享的,但是语法上是可以把类的数据属性设置成私有的如__N,会变形为_A__N

def __init__(self):

self.__X=10 #变形为self._A__X

def __foo(self): #变形为_A__foo

print('from A')

def bar(self):

self.__foo() #只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到.

#A._A__N是可以访问到的，即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形

这种自动变形的特点：

1.类中定义的__x只能在内部使用，如self.__x，引用的就是变形的结果。

2.这种变形其实正是针对外部的变形，在外部是无法通过__x这个名字访问到的。

3.在子类定义的__x不会覆盖在父类定义的__x，因为子类中变形成了：_子类名__x,而父类中变形成了：_父类名__x，即双下滑线开头的属性在继承给子类时，子类是无法覆盖的。

这种变形需要注意的问题是：

1.这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性，知道了类名和属性名就可以拼出名字：_类名__属性，然后就可以访问了，如a._A__N

2.变形的过程只在类的内部生效,在定义后的赋值操作，不会变形

3.在继承中，父类如果不想让子类覆盖自己的方法，可以将方法定义为私有的

2.2.2 私有方法

#正常情况

>>> class A:

... def fa(self):

... print('from A')

... def test(self):

... self.fa()

...

>>> class B(A):

... def fa(self):

... print('from B')

...

>>> b=B()

>>> b.test()

from B

#把fa定义成私有的，即__fa

>>> class A:

... def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa

... print('from A')

... def

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