本文主要是介绍【python基础】第35回 派生 封装 多态 反射，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

• 1. 派生
  • 1.1 定义
  • 1.2 派生方法的实战演练
    • 1.2.1 推导 时间模块与json模块
    • 1.2.2 解决方式1 转换数据类型
    • 1.2.3 解决方式2 利用派生方法
• 2. 面向对象三大特征之封装
  • 2.1 定义
  • 2.2 特征
  • 2.3 代码实例
• 3. property伪装属性
  • 3.1 理解
  • 3.2 扩展 体质指数（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）
  • 3.3 代码实例
• 4. 面向对象三大特征之多态
  • 4.1 定义
  • 4.2 推导
    • 4.2.1 推导1
    • 4.2.2 推导2
    • 4.2.3 结论
    • 4.2.4 多态例子
  • 4.3 强制操作，自觉遵守
  • 4.4 鸭子类型
  • 4.5 操作系统
• 5. 面向对象之反射
  • 5.1 定义
  • 5.2 主要方法
  • 5.3 代码实例
    • 5.3.1 方式1：利用异常处理（过于繁琐）
    • 5.3.1 获取用户输入的名字，然后判断该名字对象有没有.
  • 5.4 反射实战案列

1. 派生

1.1 定义

子类中定义类与父类一模一样的方法并且扩展了该功能:派生
即子类继承了父类，并且在子类中定义了与父类一样的方法
子类调用父类的方法super().父类的方法()
操作：拦截，添加，原路返回

1.2 派生方法的实战演练

1.2.1 推导 时间模块与json模块

import datetime
import json

a = {
    't1': datetime.datetime.today(),
    't2': datetime.date.today()
}

res = json.dumps(a)  # 序列化
print(res)

由图可知代码会报错 无法正常序列化

raise TypeError(f'Object of type {o.__class__.__name__} '
TypeError: Object of type datetime is not JSON serializable

查看JSONEncoder源码发现序列化报错是有default方法触发的。
json序列化python 数据类型是有限制的 不是所有的类型都可以,要被序列化的数据，里里外外都必须是下述类型才可以

1.2.2 解决方式1 转换数据类型

手动将不符合数据类型要求的数据转成符合要求的

a = {
    't1': str(datetime.datetime.today()),
    't2': str(datetime.date.today())
}
res = json.dumps(a)
print(res)  # {"t1": "2022-07-28 15:16:41.417239", "t2": "2022-07-28"}

1.2.3 解决方式2 利用派生方法

如果想要避免报错 那么肯定需要对default方法做修改(派生)

a = {
    't1': datetime.datetime.today(),
    't2': datetime.date.today()
}

class MyJsonEncode(json.JSONEncoder):
    def default(self, o):
        '''o 就是json即将要序列化的数据'''
        if isinstance(o, datetime.datetime):
            return o.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
        elif isinstance(o, datetime.date):
            return o.strftime('%Y-%m-%d')
        # 如果是可以序列化的类型，那么不做任何处理，直接让他序列化即可
        return super().default(o)

res = json.dumps(a, cls=MyJsonEncode)
print(res) # {"t1": "2022-07-28 16:05:23", "t2": "2022-07-28"}

2. 面向对象三大特征之封装

2.1 定义

封装其实就是将数据或者功能隐藏起来（包起来 装起来），隐藏的目的不是让用户无法使用，而是给这些隐藏的数据开设特定的接口，让用户使用接口才可以去使用，而我们在接口中添加一些额外的操作

2.2 特征

1. 在定义阶段使用双下划线开头的名字，都是隐藏的属性，后续类和对象都是无法直接获取的
2. 在python中不会真正的限制任何代码，隐藏的属性如果真的需要访问，也可以只不过需要做变形处理
3. 格式 __变量名 = 值 _类名__变量名 = 值
4. 隐藏就不改变使用变形之后的名字去访问，这样就是去了隐藏的意义

2.3 代码实例

class Student(object):
    __school = '清华大学'
    def __init__(self,name,age):
        self.__name = name
        self.__age = age
    # 专门开设一个访问学生数据的通道（接口）
    def check_info(self):
        print("""
        学生姓名：%s
        学生年龄：%s
        """ % self.__name, self.__age)
    # 专门开设一个修改学生数据的通道（接口）
    def set_info(self, name, age):
        if len(name) == 0:
            print('用户名不能为空')
            return
        if not isinstance(age, int):
            print('年龄必须是数字')
            return
        self.__name = name
        self.__age = age

stu1 = Student('jason', 18)
stu1.set_info('','我很大')

3. property伪装属性

3.1 理解

可以简单的理解为，将方法伪装成数据

obj.name   # 数据只需要点名字
obj.func()  # 方法至少还要加括号

伪装之后可以将func方法伪装成数据 obj.func

3.2 扩展 体质指数（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）

class Person:
    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)
# BMI虽然需要计算获得 但是更像是人的数据
# TypeError: 'float' object is not callable
# p1 = Person('jason', 70, 1.80)
# res = p1.BMI()
# print(res)
p2 = Person('aaaa', 80, 1.70)
print(p2.BMI)  # 68166089965398

3.3 代码实例

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('%s must 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')


obj = Foo('jason')
# print(obj.name)
# obj.name = 666
# print(obj.name)
del obj.name

4. 面向对象三大特征之多态

4.1 定义

多态： 一种事物的多种形态
例：
水：液态，气态，固态
动物：人，狗，猫，猪

4.2 推导

4.2.1 推导1

class Animal(object):
    def spark(self):
        pass

class Cat(Animal):
    def miao(self):
        print('喵喵喵')

class Dog(Animal):
    def wang(self):
        print('汪汪汪')


class Pig(Animal):
    def heng(self):
        print('哼哼哼')


c1 = Cat()
d1 = Dog()
p1 = Pig()
c1.miao()
d1.wang()
p1.heng()

4.2.2 推导2

class Animal(object):
    def spark(self):
        pass

class Cat(Animal):
    def spark(self):
        print('喵喵喵')

class Dog(Animal):
    def spark(self):
        print('汪汪汪')


class Pig(Animal):
    def spark(self):
        print('哼哼哼')


c1 = Cat()
d1 = Dog()
p1 = Pig()
# c1.miao()
# d1.wang()
# p1.heng()
c1.spark()
d1.spark()
p1.spark()

4.2.3 结论

一种事物有多种形态，但是相同的功能应该有相同的名字这样的话 以后我无论拿到哪个具体的动物 都不需要管到底是谁 直接调用相同的功能即可，无论你是鸡 鸭 猫 狗 猪 只要你想叫 你就调用固定的叫的功能

4.2.4 多态例子

不管在列表，字典，元组中统计个数都是用len

l1 = [11, 22, 33, 44]
d1 = {'name': 'jason', 'pwd': 123, 'hobby': 'raed'}
t1 = (11, 22, 33, 44)
print(len(l1))  # 4
print(len(d1))  # 3
print(len(t1))  # 4

4.3 强制操作，自觉遵守

import abc
# 指定metaclass属性将类设置为抽象类，抽象类本身只是用来约束子类的，不能被实例化
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod # 该装饰器限制子类必须定义有一个名为talk的方法
    def talk(self): # 抽象方法中无需实现具体的功能
        pass
class Person(Animal): # 但凡继承Animal的子类都必须遵循Animal规定的标准
    def talk(self):
        pass
    def run(self):
        pass
obj = Person()

4.4 鸭子类型

只要你长得像鸭子 走路像鸭子 说话像鸭子 那么你就是鸭子

# 都是人会跑会吃
class Teacher:
    def run(self):pass
    def eat(self):pass
class Student:
    def run(self):pass
    def eat(self):pass

4.5 操作系统

1. linux系统：一切皆文件
   只要你能读数据 能写数据 那么你就是文件

# 内存 硬盘
class Txt:  # Txt类有两个与文件类型同名的方法，即read和write
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass
    
class Disk:  # Disk类也有两个与文件类型同名的方法：read和write
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass

class Memory:  # Memory类也有两个与文件类型同名的方法：read和write
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass

2. python: 一切皆对象
   只要你有数据 有功能 那么你就是对象

eg: 文件名   文件对象
    模块名   模块对象

5. 面向对象之反射

5.1 定义

通过字符串来操作对象的数据或方法

5.2 主要方法

1. hasattr():判断对象是否含有某个字符串对应的属性
2. getattr():获取对象字符串对应的属性
3. setattr():根据字符串给对象设置属性
4. delattr():根据字符串给对象删除属性

5.3 代码实例

需求：判断用户提供的名字在不在对象可以使用的范围内

5.3.1 方式1：利用异常处理（过于繁琐）

变量名school 与字符串school 两者虽然只差了引号，但是本质是完全不一样的

stu.school
stu.'school'

class Student:
    school = '清华大学'
    def choice_course(self):
        print('选课')
stu = Student
try:
    if stu.school:
        print(f"True{stu.school}")
except Exception:
    print('没有属性')

5.3.1 获取用户输入的名字，然后判断该名字对象有没有.

以后只要在需求中看到了关键字（....对象....字符串）
那么肯定需要使用反射

while True:
    target_name = input('请输入您想要核查的名字>>>:').strip()
    '''上面的异常更加不好实现 需要用反射'''
    # print(hasattr(stu, target_name))
    # print(getattr(stu, target_name))
    if hasattr(stu, target_name):
        # print(getattr(stu, target_name))
        res = getattr(stu, target_name)
        if callable(res):
            print('拿到的名字是一个函数', res())
        else:
            print('拿到的名字是一个数据', res)
    else:
        print('不好意思，您想要查找的名字，对象没有')

print(stu.__dict__)
stu.name = 'jason'
stu.age = 18
print(stu.__dict__)
setattr(stu,'gender','male')
setattr(stu,'hobby','read')
print(stu.__dict__)
del stu.name
print(stu.__dict__)
delattr(stu, 'age')
print(stu.__dict__)

5.4 反射实战案列

class FtpServer:
    def serve_forever(self):
        while True:
            inp = input('input your cmd>>: ').strip()
            cmd, file = inp.split()
            if hasattr(self, cmd):  # 根据用户输入的cmd，判断对象self有无对应的方法属性
                func = getattr(self, cmd)  # 根据字符串cmd，获取对象self对应的方法属性
                func(file)
    def get(self, file):
        print('Downloading %s...' % file)

    def put(self, file):
        print('Uploading %s...' % file)
obj = FtpServer()
obj.serve_forever()

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