Python 面向对象

注意

Python中有大量语法糖，特性和C++、Java也不同，个人感觉不需要全都了解，用到什么学什么就好了。

数据模型

参考Python官方文档：数据模型 (opens new window)

对象 是 Python 中对数据的抽象。 Python 程序中的所有数据都是由对象或对象间关系来表示的。 （从某种意义上说，按照冯·诺依曼的“存储程序计算机”模型，代码本身也是由对象来表示的。）

每个对象都有各自的编号、类型和值。一个对象被创建后，它的 编号 就绝不会改变；你可以将其理解为该对象在内存中的地址。 'is (opens new window)' 运算符可以比较两个对象的编号是否相同；id() (opens new window) 函数能返回一个代表其编号的整型数。

特殊方法名称

下面简单介绍三个方法。

object.__init__(self[, ...])

通常把__init__()理解为类的构造函数，但其实对象是由 __new__() 和 __init__() 协作构造完成的 (由 __new__() 创建，并由 __init__()定制)。把__init__()理解为初始化更好，类实例已经由__new__创建出来了，然后经过初始化设置属性等，构造出一个对象。所以__init__()并没有返回值，也不能有返回值，它只是给已经创建的对象进行初始化操作。

object.__new__(cls[, ...])

__new__()是一个静态方法，创建并返回一个当前类的实例。注意它的第一个参数是cls而不是self。cls代表当前类，self代表当前类的对象。

object.__del__(self)

在实例将被销毁时调用。注意把它理解为析构函数是不恰当的，官方描述为"由于调用 __del__()方法时周边状况已不确定，在其执行期间发生的异常将被忽略，改为打印一个警告到 sys.stderr。当解释器退出时不会确保为仍然存在的对象调用 __del__()方法。"

私有变量

经常听说在 Python 类中以一个下划线开头的变量是保护类型（protected ）的变量，以双下划线开头的变量是私有类型（private）的变量。

但其实这种写法只是Python的一个约定，无论怎么写，最终都不能实现真正意义的私有变量，也就是实际上还是可以被直接访问。

Python只是会把例如 __spam 这种标识符替换为 _classname__spam ，所以只要使用 objecname._classname__spam 还是可以直接访问私有变量的。

demo：

class Person:

    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self._age = age


if __name__ == '__main__':
    peter = Person("Peter", 18)
    # print(peter.__name), 直接访问__name会报错：AttributeError: 'Person' object has no attribute '__name'
    print(peter._Person__name)
    print(peter._age)

用PyCharm调试也能看到，实际上只是双下划线开头的变量名被替换成了 _classname__spam 这种格式：

参考：Python官方文档 (opens new window)

元类和抽象方法

关于Python抽象基类请查看文档：abc --- 抽象基类 (opens new window)

因为Python没有接口的概念，如果想写一个抽象类，需要用到元类ABCMeta和装饰器abstractmethod。

特别注意：

• 有abstractmethod的抽象类不能直接实例化（报错），必须子类实现了抽象方法后才能实例化。
• 装饰器abstractmethod所在的类的元类必须是ABCMeta或其子类，否则定义的抽象方法没有实际效果，就是这个类即使有抽象方法也能直接实例化，没有报错。

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class AbstractService(metaclass=ABCMeta):
    """定义抽象类"""
    @abstractmethod
    def run(self):
        pass


class ServiceImplement(AbstractService):
    """抽象类具体实现"""
    def run(self):
        print("do something")


if __name__ == '__main__':
    # 抽象类(有抽象方法)不能直接实例化，会报错：TypeError: Can't instantiate abstract class AbstractService with abstract methods run
    # service = AbstractService()

    service = ServiceImplement()
    service.run()