面向对象多态

生信喵

目标

• 面向对象三大特性
• 类属性和实例属性
• 类方法和静态方法

一、面向对象三大特性

• 封装
  • 将属性和方法书写到类的里面的操作即为封装
  • 封装可以为属性和方法添加私有权限
• 继承
  • 子类默认继承父类的所有属性和方法
  • 子类可以重写父类属性和方法
• 多态
  • 传入不同的对象，产生不同的结果

二、多态

2.1 了解多态

多态指的是一类事物有多种形态，（一个抽象类有多个子类，因而多态的概念依赖于继承）。

• 定义：多态是一种使用对象的方式，子类重写父类方法，调用不同子类对象的相同父类方法，可以产生不同的执行结果
• 好处：调用灵活，有了多态，更容易编写出通用的代码，做出通用的编程，以适应需求的不断变化！
• 实现步骤：
  • 定义父类，并提供公共方法
  • 定义子类，并重写父类方法
  • 传递子类对象给调用者，可以看到不同子类执行效果不同

2.2 体验多态

class Dog(object):
    def work(self):  # 父类提供统一的方法，哪怕是空方法
        print('指哪打哪...')


class ArmyDog(Dog):  # 继承Dog类
    def work(self):  # 子类重写父类同名方法
        print('追击敌人...')


class DrugDog(Dog):
    def work(self):
        print('追查毒品...')


class Person(object):
    def work_with_dog(self, dog):  # 传入不同的对象，执行不同的代码，即不同的work函数
        dog.work()


ad = ArmyDog()
dd = DrugDog()

daqiu = Person()
daqiu.work_with_dog(ad)
daqiu.work_with_dog(dd)

三、类属性和实例属性

3.1 类属性

3.1.1 设置和访问类属性

• 类属性就是 类对象 所拥有的属性，它被 该类的所有实例对象 所共有。
• 类属性可以使用 类对象 或 实例对象 访问。

class Dog(object):
    tooth = 10


wangcai = Dog()
xiaohei = Dog()

print(Dog.tooth)  # 10
print(wangcai.tooth)  # 10
print(xiaohei.tooth)  # 10

类属性的优点

• 记录的某项数据 始终保持一致时，则定义类属性。
• 实例属性 要求 每个对象 为其 单独开辟一份内存空间 来记录数据，而 类属性 为全类所共有 ，仅占用一份内存，更加节省内存空间。

3.1.2 修改类属性

类属性只能通过类对象修改，不能通过实例对象修改，如果通过实例对象修改类属性，表示的是创建了一个实例属性。

class Dog(object):
    tooth = 10


wangcai = Dog()
xiaohei = Dog()

# 修改类属性
Dog.tooth = 12
print(Dog.tooth)  # 12
print(wangcai.tooth)  # 12
print(xiaohei.tooth)  # 12

# 不能通过对象修改属性，如果这样操作，实则是创建了一个实例属性
wangcai.tooth = 20
print(Dog.tooth)  # 12
print(wangcai.tooth)  # 20
print(xiaohei.tooth)  # 12

3.2 实例属性

class Dog(object):
    def __init__(self):
        self.age = 5

    def info_print(self):
        print(self.age)


wangcai = Dog()
print(wangcai.age)  # 5
# print(Dog.age)  # 报错：实例属性不能通过类访问
wangcai.info_print()  # 5

四、类方法和静态方法

4.1 类方法

4.1.1 类方法特点

• 需要用装饰器 @classmethod来标识其为类方法，对于类方法，第一个参数必须是类对象，一般以 cls作为第一个参数。

4.1.2 类方法使用场景

• 当方法中 需要使用类对象 (如访问私有类属性等)时，定义类方法
• 类方法一般和类属性配合使用

class Dog(object):
    __tooth = 10

    @classmethod
    def get_tooth(cls):
        return cls.__tooth


wangcai = Dog()
result = wangcai.get_tooth()
print(result)  # 10

4.2 静态方法

4.2.1 静态方法特点

• 需要通过装饰器 @staticmethod来进行修饰，静态方法既不需要传递类对象也不需要传递实例对象（形参没有self/cls）。
• 静态方法 也能够通过 实例对象 和 类对象 去访问。

4.2.2 静态方法使用场景

• 当方法中 既不需要使用实例对象(如实例对象，实例属性)，也不需要使用类对象 (如类属性、类方法、创建实例等)时，定义静态方法
• 取消不需要的参数传递，有利于 减少不必要的内存占用和性能消耗

class Dog(object):
    @staticmethod
    def info_print():
        print('这是一个狗类，用于创建狗实例....')


wangcai = Dog()
# 静态方法既可以使用对象访问又可以使用类访问
wangcai.info_print()
Dog.info_print()

五、总结

• 面向对象三大特性
  • 封装
  • 继承
  • 多态
• 类属性
  • 归属于类对象的属性，所有对象共有的属性
• 实例属性
• 类方法

@classmethod
def xx():
  代码

• 静态方法

@staticmethod
def xx():
  代码