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python封装功能讲解_python学习28——面向对象实例讲解与封装

时间:2023-10-24 16:07:01

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python封装功能讲解_python学习28——面向对象实例讲解与封装

面向对象实例讲解

classSchool:

school_name= 'OLDBOY'

def __init__(self, nickname, addr):

self.nickname=nickname

self.addr=addr

self.classes=[]defrelated_class(self, class_obj):#self.classes.append(班级名字)

#self.classes.append(class_name)

self.classes.append(class_obj)def tell_class(self): #改

#打印的班级的名字

print(self.nickname.center(60,'='))#打印班级开设的课程信息

for class_obj inself.classes:

class_obj.tell_course()## 一:学校##1、创建校区

school_obj1=School('老男孩魔都校区','上海')

school_obj2=School('老男孩帝都校区','北京')#

##2、为学校开设班级## 上海校区开了:脱产14期,上海校区开了脱产15期#school_obj1.related_class("脱产14期")#school_obj1.related_class("脱产15期")#

## 北京校区开了:脱产29期#school_obj2.related_class("脱产29期")#

##3、查看每个校区开设的班级#school_obj1.tell_class()#school_obj2.tell_class()

classClass:def __init__(self, name):

self.name=name

self.course=Nonedefrelated_course(self, course_obj):#self.course = course_name

self.course =course_objdeftell_course(self):print('%s' % self.name,end=" ")

self.course.tell_info()#打印课程的详细信息

#二:班级#1、创建班级

class_obj1 = Class('脱产14期')

class_obj2= Class('脱产15期')

class_obj3= Class('脱产29期')#2、为班级关联一个课程#class_obj1.related_course('python全栈开发')#class_obj2.related_course('linux运维')#class_obj3.related_course('python全栈开发')

#3、查看班级开设的课程信息#class_obj1.tell_course()#class_obj2.tell_course()#class_obj3.tell_course()

#4、为学校开设班级#上海校区开了:脱产14期,上海校区开了脱产15期

school_obj1.related_class(class_obj1)

school_obj1.related_class(class_obj2)#北京校区开了:脱产29期

school_obj2.related_class(class_obj3)#school_obj1.tell_class()#school_obj2.tell_class()

classCourse:def __init__(self,name,period,price):

self.name=name

self.period=period

self.price=pricedeftell_info(self):print('' %(self.name,self.period,self.price))#三:课程#1、创建课程

course_obj1=Course('python全栈开发','6mons',20000)

course_obj2=Course('linux运维','5mons',18000)#2、查看课程的详细信息#course_obj1.tell_info()#course_obj2.tell_info()

#3、为班级关联课程对象

class_obj1.related_course(course_obj1)

class_obj2.related_course(course_obj2)

class_obj3.related_course(course_obj1)#class_obj1.tell_course()#class_obj2.tell_course()#class_obj3.tell_course()

school_obj1.tell_class()

school_obj2.tell_class()

一 封装

​ 面向对象编程有三大特性:封装、继承、多态,其中最重要的一个特性就是封装。封装指的就是把数据与功能都整合到一起,听起来是不是很熟悉,没错,我们之前所说的”整合“二字其实就是封装的通俗说法。除此之外,针对封装到对象或者类中的属性,我们还可以严格控制对它们的访问,分两步实现:隐藏与开放接口

二 隐藏属性

Python的Class机制采用双下划线开头的方式将属性隐藏起来(设置成私有的),但其实这仅仅只是一种变形操作,类中所有双下滑线开头的属性都会在类定义阶段、检测语法时自动变成“_类名__属性名”的形式:

class Foo:

__N=0 # 变形为_Foo__N

def __init__(self): # 定义函数时,会检测函数语法,所以__开头的属性也会变形

self.__x=10 # 变形为self._Foo__x

def __f1(self): # 变形为_Foo__f1

print('__f1 run')

def f2(self): # 定义函数时,会检测函数语法,所以__开头的属性也会变形

self.__f1() #变形为self._Foo__f1()

print(Foo.__N) # 报错AttributeError:类Foo没有属性__N

obj = Foo()

print(obbj.__x) # 报错AttributeError:对象obj没有属性__x

这种变形需要注意的问题是:

1、在类外部无法直接访问双下滑线开头的属性,但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Foo._A__N,所以说这种操作并没有严格意义上地限制外部访问,仅仅只是一种语法意义上的变形。

>>> Foo.__dict__

mappingproxy({..., '_Foo__N': 0, ...})

>>> obj.__dict__

{'_Foo__x': 10}

>>> Foo._Foo__N

0

>>> obj._Foo__x

10

>>> obj._Foo__N

0

2、在类内部是可以直接访问双下滑线开头的属性的,比如self.__f1(),因为在类定义阶段类内部双下滑线开头的属性统一发生了变形。

>>> obj.f2()

__f1 run

3、变形操作只在类定义阶段发生一次,在类定义之后的赋值操作,不会变形。

>>> Foo.__M=100

>>> Foo.__dict__

mappingproxy({..., '__M': 100,...})

>>> Foo.__M

100

>>> obj.__y=20

>>> obj.__dict__

{'__y': 20, '_Foo__x': 10}

>>> obj.__y

20

三 开放接口

定义属性就是为了使用,所以隐藏并不是目的

3.1 隐藏数据属性

将数据隐藏起来就限制了类外部对数据的直接操作,然后类内应该提供相应的接口来允许类外部间接地操作数据,接口之上可以附加额外的逻辑来对数据的操作进行严格地控制

>>> class Teacher:

... def __init__(self,name,age): #将名字和年纪都隐藏起来

... self.__name=name

... self.__age=age

... def tell_info(self): #对外提供访问老师信息的接口

... print('姓名:%s,年龄:%s' %(self.__name,self.__age))

... def set_info(self,name,age): #对外提供设置老师信息的接口,并附加类型检查的逻辑

... if not isinstance(name,str):

... raise TypeError('姓名必须是字符串类型')

... if not isinstance(age,int):

... raise TypeError('年龄必须是整型')

... self.__name=name

... self.__age=age

...

>>>

>>> t=Teacher('lili',18)

>>> t.set_info(‘LiLi','19') # 年龄不为整型,抛出异常Traceback (most recent call last):File "", line 1, in File "", line 11, in set_infoTypeError: 年龄必须是整型>>> t.set_info('LiLi',19) # 名字为字符串类型,年龄为整形,可以正常设置>>> t.tell_info() # 查看老师的信息姓名:LiLi,年龄:19

3.2 隐藏函数属性

目的的是为了隔离复杂度,例如ATM程序的取款功能,该功能有很多其他功能组成,比如插卡、身份认证、输入金额、打印小票、取钱等,而对使用者来说,只需要开发取款这个功能接口即可,其余功能我们都可以隐藏起来

>>> class ATM:

... def __card(self): #插卡

... print('插卡')

... def __auth(self): #身份认证

... print('用户认证')

... def __input(self): #输入金额

... print('输入取款金额')

... def __print_bill(self): #打印小票

... print('打印账单')

... def __take_money(self): #取钱

... print('取款')

... def withdraw(self): #取款功能

... self.__card()

... self.__auth()

... self.__input()

... self.__print_bill()

... self.__take_money()

...

>>> obj=ATM()

>>> obj.withdraw()

总结隐藏属性与开放接口,本质就是为了明确地区分内外,类内部可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码;而类外部只需拿到一个接口,只要接口名、参数不变,则无论设计者如何改变内部实现代码,使用者均无需改变代码。这就提供一个良好的合作基础,只要接口这个基础约定不变,则代码的修改不足为虑。

四 property

BMI指数是用来衡量一个人的体重与身高对健康影响的一个指标,计算公式为

体质指数(BMI)=体重(kg)÷身高^2(m)

EX:70kg÷(1.75×1.75)=22.86

身高或体重是不断变化的,因而每次想查看BMI值都需要通过计算才能得到,但很明显BMI听起来更像是一个特征而非功能,为此Python专门提供了一个装饰器property,可以将类中的函数“伪装成”对象的数据属性,对象在访问该特殊属性时会触发功能的执行,然后将返回值作为本次访问的结果,例如

>>> class People:

... def __init__(self,name,weight,height):

... self.name=name

... self.weight=weight

... self.height=height

... @property

... def bmi(self):

... return self.weight / (self.height**2)

...

>>> obj=People('lili',75,1.85)

>>> obj.bmi #触发方法bmi的执行,将obj自动传给self,执行后返回值作为本次引用的结果

21.913805697589478

使用property有效地保证了属性访问的一致性。另外property还提供设置和删除属性的功能,如下

>>> class Foo:

... def __init__(self,val):

... self.__NAME=val #将属性隐藏起来

... @property

... def name(self):

... return self.__NAME

... @name.setter

... def name(self,value):

... if not isinstance(value,str): #在设定值之前进行类型检查

... raise TypeError('%smust be str' %value)

... self.__NAME=value #通过类型检查后,将值value存放到真实的位置self.__NAME

... @name.deleter

... def name(self):

... raise PermissionError('Can not delete')

...

>>> f=Foo('lili')

>>> f.name

lili

>>> f.name='LiLi' #触发name.setter装饰器对应的函数name(f,’Egon')

>>> f.name=123 #触发name.setter对应的的函数name(f,123),抛出异常TypeError

>>> del f.name #触发name.deleter对应的函数name(f),抛出异常PermissionError

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