python通过继承、组合、委托组织类

1 python通过继承、组合、委托组织类

#	概念	描述
1	继承	属性查找X.name
2	多态	方法调用X.method，取决于X的类型
3	封装	方法和运算符实现行为

通常来说，独特的运算使用独特的方法名称，不要依赖于调用标记。

python组织类结构的方式包括：继承、组合、委托。

1.1 继承：是一个关系

python的继承通过点号运算触发，比如X.name，在实例、类、超类中搜索属性。

#	概念	描述
1	超类、基类、父类	被继承的类
2	派生类、子类	继承的类
3	派生	父类向子类看
4	继承	子类项父类看

子类继承父类，子类和父类为“是一个(is-a)”关系，子类是父类的一种，子类是一个更具体，更全面的父类。

比如：员工是父类，清洁和扫地机器人工是子类，扫地机器人是清洁工，清洁工是一个员工。

示例

class Staff:#员工def __init__(self,name,salary=0):self.name=nameself.salary=salarydef payRaise(self,percent):self.salary=self.salary*(1+percent)def work(self):#干一些事情print(self.name,'does stuff')def __repr__(self):return '<Staff:name={},salary={}>'.format(self.name,self.salary)class Cleaner(Staff):#保洁员def __init__(self,name):Staff.__init__(self,name,3000)def work(self):#打扫客房print(self.name,'cleaning guest rooms')class Waiter(Staff):#前台服务员def __init__(self,name):Staff.__init__(self,name,5000)def work(self):#接待顾客print(self.name,'Receiving customers')class SweepRobot(Cleaner):#扫地机器人def __init__(self,name):Staff.__init__(self,name,2000)def work(self):#打扫大堂print(self.name,'cleaning the lobby')if __name__=='__main__':srb1=SweepRobot('robot1')print(srb1)srb1.work()srb1.payRaise(0.1)print(srb1);print()for klass in Staff,Cleaner,Waiter,SweepRobot:obj = klass(klass.__name__)obj.work()'''E:\documents\F盘>python staffs.py
<Staff:name=robot1,salary=2000>
robot1 cleaning the lobby
<Staff:name=robot1,salary=2200.0>Staff does stuff
Cleaner cleaning the office
Waiter Receiving customers
SweepRobot cleaning the lobby
'''

1.2 组合：有一个关系

python的组合类通过内嵌其他类的对象来实现自己的接口。

组合类有一个或多个内嵌类(组件类)的对象作为自己的属性。

组合类和内嵌类为“有一个(has a)”关系。

比如，酒店类(Hotel)有前台服务员(Waiter)和保洁员(Cleaner)两个类对象作为属性，实现酒店的退房操作。

from staffs import Waiter,Cleanerclass Customer:def __init__(self,name,roomNo):self.name=nameself.roomNo=roomNodef checkOut(self,waiter):#退房print(self.name,'退房，房号为',self.roomNo)def backCard(self,waiter):#归还房卡print(self.name,'归还房卡给',waiter.name)class Hotel:def __init__(self):#Hotel有 Waiter 和 Cleaner 类的对象self.waiter1 = Waiter('前台1号')self.cleaner1=Cleaner('保洁员1号')def checkOut(self,name,roomNo):#退房流程cust1=Customer(name,roomNo)cust1.checkOut(self.waiter1)cust1.backCard(self.waiter1)self.cleaner1.work()if __name__ == '__main__':hot1=Hotel()hot1.checkOut('顾客1号','168')
'''E:\documents\F盘>python hotel.py
顾客1号 退房，房号为 168
顾客1号 归还房卡给 前台1号
保洁员1号 cleaning guest rooms
'''

1.3 继承组合例子

Processor内嵌reader和writer实例对象，为组合类，并且定义子类继承必须实现的方法converter，为转换器。

streams.py

from abc import ABCMeta,abstractmethod
class Processor:def __init__(self,reader,writer):#组合类self.reader=reader#读取器实例self.writer=writer#写入器实例def process(self):while 1:data=self.reader.readline()if not data:breakdata=self.converter(data)self.writer.write(data)@abstractmethoddef converter(self,data):#继承，子类实现转换器pass

converters.py

from streams import Processorclass Uppercase(Processor):def converter(self,data):#实现抽象超类的方法return data.upper()
class HTMLize:def write(self,line):print('<UP>{}</UP>'.format(line.rstrip()))
if __name__ == '__main__':sep='---------------'import sysprint('查看 tyxt.txt内容:\n{}'.format(open('tyxt.txt').read()))print(sep)Uppercase(open('tyxt.txt'),sys.stdout).process()print()print(sep)Uppercase(open('tyxt.txt'),open('tyxtup.txt','w')).process()print('查看 tyxtup.txt内容:\n{}'.format(open('tyxtup.txt').read()))print(sep)Uppercase(open('tyxt.txt'),HTMLize()).process()'''
E:\documents\F盘>python converters.py
查看 tyxt.txt内容:
tyxt.work
bbs.tyxt.work
---------------
TYXT.WORK
BBS.TYXT.WORK
---------------
查看 tyxtup.txt内容:
TYXT.WORK
BBS.TYXT.WORK
---------------
<UP>TYXT.WORK</UP>
<UP>BBS.TYXT.WORK</UP>
'''

1.4 委托：包装对象

用法

在__init__(self,obj)方法中传入被委托对象(obj)，并且赋值给包装类的属性。

在__getattr__(self,attrname)方法，拦截被委托对象的点号运算，返回属性。

示例

class MyWrapper:def __init__(self,obj):#传入被委托对象，赋值给包装类的属性self.wrapped=objdef __getattr__(self,attrname):#拦截点号运算print('trace:',attrname)#返回被委托对象属性return getattr(self.wrapped,attrname)
if __name__ == '__main__':mwL=MyWrapper([1,2,3])mwL.append('梯阅线条')print(mwL.wrapped)
'''E:\documents\F盘>python trace.py
trace: append
[1, 2, 3, '梯阅线条']
'''