2.4python中繼承
繼承中不要忘了調用super().__init__
def __init__(self,args)
super(subclass,self).__init___(args) #初始化父類
pass
例：
定義一個person類
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
定義一個student類，添加額外屬性score
class student(person):
def __init__(self,name,gender,score):
super(student,self).__init__(name,gender) #初始化父類
self.score=score
定義一個teacher類，添加額外屬性course
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class Teacher(Person):
def __init__(self, name, gender, course):
super(Teacher, self).__init__(name, gender)
self.course = course
t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')
print t.name
print t.course
>>>Alice
English
2.5判斷類型
函數isinstance()可以判斷一個變量的類型，如內置的數據類型：str、list、dict，也可以用我們自定義的類。
例：person、student、teacher的定義和繼承關系如下
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class student(person):
def __init__(self,name,gender,score):
super(student,self).__init__(name,gender)
self.score=score
class Teacher(Person):
def __init__(self, name, gender, course):
super(Teacher, self).__init__(name, gender)
self.course = course
p = Person('Tim', 'Male')
s = Student('Bob', 'Male', 88)
t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')
>>> isinstance(p, Person)
True # p是Person類型
>>> isinstance(p, Student)
False # p不是Student類型
>>> isinstance(p, Teacher)
False # p不是Teacher類型
>>> isinstance(s, Person)
True # s是Person類型
>>> isinstance(s, Student)
True # s是Student類型
>>> isinstance(s, Teacher)
False # s不是Teacher類型
總結：一個父類的實例不能是子類類型，所以子類比父類多一些屬性和方法；一個實例可以看成它本身的類型，也可以看成它父類的類型
2.6多態
例：
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
def whoAmI(self):
return 'I am a Person, my name is %s' % self.name
class Student(Person):
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
def whoAmI(self):
return 'I am a Student, my name is %s' % self.name
class Teacher(Person):
def __init__(self, name, gender, course):
super(Teacher, self).__init__(name, gender)
self.course = course
def whoAmI(self):
return 'I am a Teacher, my name is %s' % self.name
def who_am_i(x):
print x.whoAmI()
p = Person('Tim', 'Male')
s = Student('Bob', 'Male', 88)
t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')
who_am_i(p)
who_am_i(s)
who_am_i(t)
>>>I am a Person, my name is Tim
I am a Student, my name is Bob
I am a Teacher, my name is Alice
說明：s 是Student類型，它實際上擁有自己的 whoAmI()方法以及從 Person繼承的 whoAmI方法，但調用 s.whoAmI()總是先查找它自身的定義，如果沒有定義，則順着繼承鏈向上查找，直到在某個父類中找到為止。
python是動態語言，所以傳遞給who_ami(x)的參數不一定是person或person的子類型。任何數據類型的實例都可以。只要它有who_ami()的方法即可。
class Book(object):
def whoAmI(self):
return 'I am a book'
2.7多重繼承
python允許從多個父類繼承，為多重繼承
例：
class A(object):
def __init__(self, a):
print 'init A...'
self.a = a
class B(A):
def __init__(self, a):
super(B, self).__init__(a)
print 'init B...'
class C(A):
def __init__(self, a):
super(C, self).__init__(a)
print 'init C...'
class D(B, C):
def __init__(self, a):
super(D, self).__init__(a)
print 'init D...'
>>>d = D('d')
init A...
init C...
init B...
init D...
說明：D 同時繼承自 B 和 C，也就是 D 擁有了 A、B、C 的全部功能。多重繼承通過 super()調用__init__()方法時，A 雖然被繼承了兩次，但__init__()只調用一次
多重繼承的目的：從兩種繼承樹中分別選擇並繼承出子類，以便組合功能使用
2.8獲取對象信息
例：
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class Student(Person):
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
def whoAmI(self):
return 'I am a Student, my name is %s' % self.name
>>> type(123) #用 type() 函數獲取變量的類型返回一個 Type 對象
<type 'int'>
>>> s = Student('Bob', 'Male', 88)
>>> type(s) #用 type() 函數獲取變量的類型返回一個 Type 對象
<class '__main__.Student'>
dir() 函數獲取變量的所有屬性
>>> dir(123) # 整數也有很多屬性...
['__abs__', '__add__', '__and__', '__class__', '__cmp__', ...]
>>> dir(s)
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'gender', 'name', 'score', 'whoAmI']
去掉`__xxx__`這類的特殊屬性，只保留我們自己定義的屬性
>>> getattr(s, 'name') # 獲取name屬性
'Bob'
>>> setattr(s, 'name', 'Adam') # 設置新的name屬性
>>> s.name
'Adam'
>>> getattr(s, 'age') # 獲取age屬性，但是屬性不存在，報錯：
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'
>>> getattr(s, 'age', 20) # 獲取age屬性，如果屬性不存在，就返回默認值20：
20
2.9特殊方法
特殊方法的特點：特殊方法定義在class中；不需要直接調用；python的某些函數或操作符會自動調用對應的特殊方法
正確實現特殊方法：只需要編寫用到的特殊方法；有關聯性的特殊方法都必須實現（__getattr__,setattr__,delattr__）
3.0 __str__和__repr__
如果要把一個類的實例變成str，就需要實現特殊方法__str__()
例：
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
def __str__(self):
return '(Person: %s, %s)' % (self.name, self.gender)
>>> p = Person('Bob', 'male')
>>> print p
(Person: Bob, male)
>>> p
<main.Person object at 0x10c941890>
Python 定義了__str__()和__repr__()兩種方法，__str__()用於顯示給用戶，而__repr__()用於顯示給開發人員。
例：定義__repr__
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
def __str__(self):
return '(Person: %s, %s)' % (self.name, self.gender)
__repr__ = __str__
3.1 __cmp__
對於int、str等內置數據類型排序，python的sorted()按照默認的比較函數cmp()排序，如果對一組student類的實例排序，就需要提供自己的特殊方法__cmp__()
例：
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
def __str__(self):
return '(%s: %s)' % (self.name, self.score)
__repr__ = __str__
def __cmp__(self, s):
if self.name < s.name:
return -1
elif self.name > s.name:
return 1
else:
return 0
說明： Student 類實現了__cmp__()方法，__cmp__用實例自身self和傳入的實例 s 進行比較，如果 self 應該排在前面，就返回 -1，如果 s 應該排在前面，就返回1，如果兩者相當，返回 0。
>>> L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 77)]
>>> print sorted(L)
[(Alice: 77), (Bob: 88), (Tim: 99)]
注意: 如果list不僅僅包含 Student 類，則 __cmp__ 可能會報錯：
L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), 100, 'Hello']
print sorted(L)
例：修改 Student 的 __cmp__ 方法，讓它按照分數從高到底排序，分數相同的按名字排序。
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
def __str__(self):
return '(%s: %s)' % (self.name, self.score)
__repr__ = __str__
def __cmp__(self, s):
if self.score == s.score:
return cmp(self.name, s.name) #cmp()函數默認是由低到高
return -cmp(self.score, s.score)
L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 99)]
print sorted(L)
>>>[(Alice: 99), (Tim: 99), (Bob: 88)]
3.2 __len__
如果一個類表現得像一個list，要獲取有多少個元素，就得用 len() 函數。類必須提供一個特殊方法__len__()，它返回元素的個數。
例：
class Students(object):
def __init__(self, *args):
self.names = args
def __len__(self):
return len(self.names)
>>> ss = Students('Bob', 'Alice', 'Tim')
>>> print len(ss)
3
3.3數學運算
python提供基本數據類型int、float可以做整數和浮點的四則運算和乘方運算。還包括有理數和矩陣的四則運算
表示有理數，可以用rational類來表示
例：
class Rational(object):
def __init__(self, p, q): #p、q 都是整數，表示有理數 p/q
self.p = p
self.q = q
要讓Rational進行+運算，需要正確實現__add__
class Rational(object):
def __init__(self, p, q):
self.p = p
self.q = q
def __add__(self, r):
return Rational(self.p * r.q + self.q * r.p, self.q * r.q)
def __str__(self):
return '%s/%s' % (self.p, self.q)
__repr__ = __str__
>>> r1 = Rational(1, 3)
>>> r2 = Rational(1, 2)
>>> print r1 + r2
5/6
rational類做劍法、乘方、除法運算：
def gcd(a, b):
if b == 0:
return a
return gcd(b, a % b)
class Rational(object):
def __init__(self, p, q):
self.p = p
self.q = q
def __add__(self, r):
return Rational(self.p * r.q + self.q * r.p, self.q * r.q)
def __sub__(self, r):
return Rational(self.p * r.q - self.q * r.p, self.q * r.q)
def __mul__(self, r):
return Rational(self.p * r.p, self.q * r.q)
def __div__(self, r):
return Rational(self.p * r.q, self.q * r.p)
def __str__(self):
g = gcd(self.p, self.q)
return '%s/%s' % (self.p / g, self.q / g)
__repr__ = __str__
r1 = Rational(1, 2)
r2 = Rational(1, 4)
print r1 + r2
print r1 - r2
print r1 * r2
print r1 / r2
>>>3/4
1/4
1/8
2/1
3.4類型轉換
如果要把 Rational 轉為 int，只需要實現特殊方法__int__()
例：
class Rational(object):
def __init__(self, p, q):
self.p = p
self.q = q
def __int__(self):
return self.p // self.q
>>> print int(Rational(7, 2))
3
>>> print int(Rational(1, 3))
0
3.5 @property
例：
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
s = Student('Bob', 59)
s.score = 60 #修改一個student的score屬性
s.score = 1000
說明：直接給屬性賦值無法檢查分數的有效性。
利用兩個方法：使用 get/set 方法來封裝對一個屬性的訪問
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.__score = score
def get_score(self):
return self.__score
def set_score(self, score):
if score < 0 or score > 100:
raise ValueError('invalid score')
self.__score = score
但是寫 s.get_score() 和 s.set_score() 沒有直接寫 s.score 來得直接。
所以可以用裝飾器函數把 get/set 方法“裝飾”成屬性調用
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.__score = score
@property
def score(self): #get方法
return self.__score
@score.setter
def score(self, score): #set方法
if score < 0 or score > 100:
raise ValueError('invalid score')
self.__score = score
注：
@property---這是關鍵字，固定格式，能讓方法當“屬性”用。
@score.setter---前面的"score"是@property緊跟的下面定義的那個方法的名字，"setter"是關鍵字，這種“@+方法名字+點+setter”是個固定格式與@property搭配使用。
3.6 __slots__
python是動態語言，可以在運行期間動態的添加屬性，利用__slots__可以限制添加屬性。即__slots__是指：一個類允許的屬性列表：
class Student(object):
__slots__ = ('name', 'gender', 'score')
def __init__(self, name, gender, score):
self.name = name
self.gender = gender
self.score = score
>>> s = Student('Bob', 'male', 59)
>>> s.name = 'Tim' # OK
>>> s.score = 99 # OK
>>> s.grade = 'A'
Traceback (most recent call last):
...
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'grade'
__slots__的目的：限制當前類所能擁有的屬性，如果不需要添加任意動態的屬性，使用__slots__也能節省內存。
例：Person類通過__slots__定義了name和gender，請在派生類Student中通過__slots__繼續添加score的定義，使Student類可以實現name、gender和score 3個屬性。
class Person(object):
__slots__ = ('name', 'gender')
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class Student(Person):
__slots__ = ('score',)
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
s = Student('Bob', 'male', 59)
s.name = 'Tim'
s.score = 99
print s.score
3.7 __call__
在python中，函數其實就是一個對象，所有的函數都是可調用對象。
>>> f = abs
>>> f.__name__
'abs'
>>> f(-123) # f 可以被調用，所以，f 被稱為可調用對象。
123
一個類實例也可以變成一個可調用對象，只需要實現一個特殊方法__call__()。
例：
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
def __call__(self, friend):
print 'My name is %s...' % self.name
print 'My friend is %s...' % friend
>>> p = Person('Bob', 'male')
>>> p('Tim') #對person實例直接調用
My name is Bob...
My friend is Tim...
說明：單看 p('Tim') 你無法確定 p 是一個函數還是一個類實例，所以，在Python中，函數也是對象，對象和函數的區別並不顯著。
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