Python学习笔记7：再谈抽象

再谈抽象

对象

• 多态 即便你不知道变量指向的是哪种对象，也能够对其执行操作
• 封装 向外部隐藏不必要的细节。
• 继承

类

class Person: def set_name(self, name): self.name = name def get_name(self): return self.name def greet(self): print("Hello, world! I'm {}.".format(self.name))

1. self 指向对象本身：

如果foo是一个Person实例，可将foo.greet()视为Person.greet(foo)的简写，但后者的多态性更低。

>>>class Cls:def func():print('no self')>>>Cls.func()
no self
>>>cls = Cls()
>>>cls.func()
Traceback (most recent call last):File "<pyshell#6>", line 1, in <module>cls.func()
TypeError: Cls.func() takes 0 positional arguments but 1 was given

2. 私有：方法或属性成为私有的（不能从外部访问），只需让其名称以两个下划线打头即可。

不希望名称被修改，又想发出不要从外部修改属性或方法的信号，可用一个下划线打
头。

3. ‘遮盖’

class MemberCounter: members = 0 def init(self): MemberCounter.members += 1# 新值被写入m1的一个属性中，这个属性遮住了类级变量
>>> m1.members = 'Two' 
>>> m1.members 
'Two' 
>>> m2.members 
2

4. 探讨继承关系

• issubclass 确定一个类是否是另一个类的子类

• isinstance 要确定对象是否是特定类的实例

• bases 如果你有一个类，并想知道它的基类

• class 如果你要获悉对象属于哪个类

5. 接口和内省

• hasattr(tc, ‘talk’) 检查所需的方法是否存在
• getattr(tc, ‘talk’, None) 返回对象的属性 callable(getattr(tc, ‘talk’, None)) callable 判断对象是否是可调用的
• setattr 与getattr功能相反，可用于设置对象的属性
• dict 要查看对象中存储的所有值

内省：模块inspect

6. 抽象基类和isinstance

>>>from abc import ABC, abstractmethod >>>class Talker(ABC): @abstractmethod def talk(self): pass>>> h = Herring() 
>>> isinstance(h, Talker) 
False# 可将Herring注册为Talker
>>> Talker.register(Herring) 
<class '__main__.Herring'> 
>>> isinstance(h, Talker) 
True 
>>> issubclass(Herring, Talker) 
True# 这种做法存在一个缺点，就是直接从抽象类派生提供的保障没有了
>>> class Clam: 
... pass 
... 
>>> Talker.register(Clam) 
<class '__main__.Clam'> 
>>> issubclass(Clam, Talker) 
True 
>>> c = Clam() 
>>> isinstance(c, Talker) 
True 
>>> c.talk() 
Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> 
AttributeError: 'Clam' object has no attribute 'talk'

换而言之，应将isinstance返回True视为一种意图表达。在这里，Clam有成为Talker的意图。本着鸭子类型的精神，我们相信它能承担Talker的职责，但可悲的是它失败了。

小结

对象：对象由属性和方法组成。属性不过是属于对象的变量，而方法是存储在属性中的函数。相比于其他函数，（关联的）方法有一个不同之处，那就是它总是将其所属的对象作为第一个参数，而这个参数通常被命名为self。

类：类表示一组（或一类）对象，而每个对象都属于特定的类。类的主要任务是定义其实例将包含的方法。

多态：多态指的是能够同样地对待不同类型和类的对象，即无需知道对象属于哪个类就可调用其方法。

封装：对象可能隐藏（封装）其内部状态。在有些语言中，这意味着对象的状态（属性）只能通过其方法来访问。在Python中，所有的属性都是公有的，但直接访问对象的状态时程序员应谨慎行事，因为这可能在不经意间导致状态不一致。

继承：一个类可以是一个或多个类的子类，在这种情况下，子类将继承超类的所有方法。你可指定多个超类，通过这样做可组合正交（独立且不相关）的功能。为此，一种常见的做法是使用一个核心超类以及一个或多个混合超类。

接口和内省：一般而言，你无需过于深入地研究对象，而只依赖于多态来调用所需的方法。然而，如果要确定对象包含哪些方法或属性，有一些函数可供你用来完成这种工作。

抽象基类：使用模块abc可创建抽象基类。抽象基类用于指定子类必须提供哪些功能，却不实现这些功能。

面向对象设计：关于该如何进行面向对象设计以及是否该采用面向对象设计，有很多不同的观点。无论你持什么样的观点，都必须深入理解问题，进而创建出易于理解的设计。