python面向對象的知識梳理

面向對象（Object Oriented Programming）

三個基本特徵：

1.封裝：包含兩個概念，對象將變量（狀態）和方法（用來改變狀態或執行涉及狀態的計算）集中在一個地方—即對象自己。

經過封裝隱藏類的內部數據，以免客戶端（client）代碼（即類外部的代碼）直接進行訪問。

2.繼承：在建立類時，該類也能夠從另外一個類那裏繼承方法和變量。被繼承的類，稱爲父類（parent class）；繼承的類則被稱爲子類（child class）

3.多態：爲不一樣的基礎形態（數據類型）提供相關接口的能力。（其中接口指的就是函數或者方法）

變量：

類變量：屬於類對象及其建立的對象。

實例變量：實例變量屬於對象。

在 定義屬性或方法時，在 屬性名或者方法名前 增長 兩個下劃線，定義的就是 私有 屬性或方法

其中在類中的方法能夠調用私有方法和變量

可是子類不能訪問父類的私有方法及私有變量

class Dog(object):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.__age = age

    def eat(self):
        print('eating',self.__age)
        self.__eating_food()

    def __eating_food(self):
        print("food", self.name)


if __name__ == '__main__':
    d = Dog("tom", 15)# eating 15
    d.eat()# food tom

  

可是Python 中，並無 真正意義 的 私有

給 屬性、方法 命名時，實際是對 名稱 作了一些特殊處理，使得外界沒法訪問到處理方式：在 名稱 前面加上 _類名 => _類名__名稱（例如d_Dog_age）

單例模式

設計模式

• 設計模式 是 前人工做的總結和提煉，一般，被人們普遍流傳的設計模式都是針對 某一特定問題 的成熟的解決方案
• 使用 設計模式 是爲了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性

 

單例設計模式

• 目的 —— 讓 類 建立的對象，在系統中 只有 惟一的一個實例
• 每一次執行 類名() 返回的對象，內存地址是相同的

__new__ 方法

• 使用 類名() 建立對象時，Python 的解釋器 首先 會 調用 __new__ 方法爲對象 分配空間
• __new__ 是一個 由 object 基類提供的 內置的靜態方法，主要做用有兩個：
  • 1) 在內存中爲對象 分配空間
  • 2) 返回 對象的引用
• Python 的解釋器得到對象的 引用 後，將引用做爲 第一個參數，傳遞給 __init__ 方法

重寫 __new__ 方法 的代碼很是固定！

• 重寫 __new__ 方法 必定要 return super().__new__(cls)
• 不然 Python 的解釋器 得不到 分配了空間的 對象引用，就不會調用對象的初始化方法
• 注意：__new__ 是一個靜態方法，在調用時須要 主動傳遞 cls 參數

Python 中的單例

• 單例 —— 讓 類 建立的對象，在系統中 只有 惟一的一個實例
  1. 定義一個 類屬性，初始值是 None，用於記錄 單例對象的引用
  2. 重寫 __new__ 方法
  3. 若是 類屬性 is None，調用父類方法分配空間，並在類屬性中記錄結果
  4. 返回 類屬性 中記錄的 對象引用

　　

只執行一次初始化工做

• 在每次使用 類名() 建立對象時，Python 的解釋器都會自動調用兩個方法：
  • __new__ 分配空間
  • __init__ 對象初始化
• 在上一小節對 __new__ 方法改造以後，每次都會獲得 第一次被建立對象的引用
• 可是：初始化方法還會被再次調用

需求

• 讓 初始化動做 只被 執行一次

解決辦法

1. 定義一個類屬性 init_flag 標記是否 執行過初始化動做，初始值爲 False
2. 在 __init__ 方法中，判斷 init_flag，若是爲 False 就執行初始化動做
3. 而後將 init_flag 設置爲 True
4. 這樣，再次 自動 調用 __init__ 方法時，初始化動做就不會被再次執行 了

   class MusicPlayer(object):
   
       # 記錄第一個被建立對象的引用
       instance = None
       # 記錄是否執行過初始化動做
       init_flag = False
   
       def __new__(cls, *args, **kwargs):
   
           # 1. 判斷類屬性是不是空對象
           if cls.instance is None:
               # 2. 調用父類的方法，爲第一個對象分配空間，第一次調用父類方法返回的結果用cls.instance這個變量保存
               cls.instance = super().__new__(cls)
   
           # 3. 返回類屬性保存的對象引用（能夠理解爲第一次爲對象分配的內存地址）
           return cls.instance
   
       def __init__(self):
   
           if not MusicPlayer.init_flag:
               print("初始化音樂播放器")
   
               MusicPlayer.init_flag = True
   
   
   # 建立多個對象
   player1 = MusicPlayer()
   print(player1)
   
   player2 = MusicPlayer()
   print(player2)