Python基础之面向对象进阶-蒲公英云

一、isinstance(obj, cls) & issubclass(sub, super)

isinstance(obj, cls)

检查是否obj是否是类 cls 的对象

class
Foo(
object
):

pass

obj
=
Foo()

isinstance
(obj, Foo)

issubclass(sub, super)

检查sub类是否是 super 类的派生类

class
Foo(
object
):

pass

class
Bar(Foo):

pass

issubclass
(Bar, Foo)

二、反射

python中的反射功能是由以下四个内置函数提供：hasattr、getattr、setattr、delattr，改四个函数分别用于对对象内部执行：检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。

# commons.py 文件
name = "nick"
def f1():
    return "This is f1."
def f2():
    return "This is f2."
def nb():
    return "This is niubily."
# index.py 文件
import commons
#根据字符串的形式去某个模块中寻找东西
target_func = getattr(commons,"f1")     # 找函数
result = target_func()
print(result)
target_func = getattr(commons,"name")   # 找全局变量
print(target_func)
target_func = getattr(commons,"age",None)   # 找不到返回None
print(target_func)
#根据字符串的形式去某个模块中判断东西是否存在
tarhas_func = hasattr(commons,"f5")     # 找函数
print("before:",tarhas_func)
# tarhas_func = hasattr(commons,"name") # 找全局变量
# print(tarhas_func)
#根据字符串的形式去某个模块中设置东西
setattr(commons,"f5","lambda x: return \"This is new func.\"")  # 设置一个函数
setattr(commons,"age",18)       # 设置全局变量
tarhas_func = hasattr(commons,"f5")     # 检查函数是否存在
print("after:",tarhas_func)
#根据字符串的形式去某个模块中删除东西
delattr(commons,"f5")       # 删除一个函数
tarhas_func = hasattr(commons,"f5")     # 检查函数是否存在
print("end:",tarhas_func)

# 通过字符串的形式，导入模块。起个别名 ccas。
comm = input("Please:")
ccas = __import__(comm)
ccas.f1()
# 需要做拼接导入时后加 fromlist=True（否则只导入lib）
ccas = __import__("lib."+comm, fromlist=True)

补充__import__

##### 路由系统 #####
# 输入 模块名/函数名  （例如：commons/nb）
url = input("Please input you want url:")
target_module, target_func = url.split("/")
#m = __import__("lib."+target_module,fromlist=True)
m = __import__(target_module)
if hasattr(m,target_func):
    target_func = getattr(m,target_func)
    result = target_func()
    print(result)
else:
    print("Sorry,it's 404 not found.")
路由系统

路由系统

三、类装饰器

def deco(func):
    print('===================')
    return func  #fuc=test
@deco    #test=deco(test)
def test():
    print('test函数运行')
test()

框架

def deco(obj):
    print('============',obj)
    obj.x=1   #增加属性
    obj.y=2
    obj.z=3
    return obj
@deco   #Foo=deco(Foo)   #@deco语法糖的基本原理
class Foo:
    pass
print(Foo.__dict__)  #加到类的属性字典中
输出
============ <class '__main__.Foo'>
{
      '__module__': '__main__', 'z': 3, 'x': 1, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Foo' objects>, '__doc__': None, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Foo' objects>, 'y': 2}

对类增加类属性

def Typed(**kwargs):
    def deco(obj):
        for key,val in kwargs.items():
            setattr(obj,key,val)
        return obj
    return deco
@Typed(x=1,y=2,z=3)  #typed(x=1,y=2,z=3)--->deco
class Foo:
    pass
print(Foo.__dict__)
@Typed(name='egon')
class Bar:
    pass
print(Bar.name)
控制台输出
{
      'y': 2, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Foo' objects>, 'z': 3, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Foo' objects>, '__module__': '__main__', 'x': 1, '__doc__': None}
egon
增强版

多一例

四、元类

ython中一切皆是对象，类本身也是一个对象，当使用关键字class的时候，python解释器在加载class的时候就会创建一个对象(这里的对象指的是类而非类的实例)

寻找类的父亲

#type函数可以查看类型，也可以用来查看对象的类，二者是一样的
print(type(f1)) # 输出：<class '__main__.Foo'>     表示，obj 对象由Foo类创建
print(type(Foo)) # 输出：<type 'type'>

元类是类的类，是类的模板
元类是用来控制如何创建类的，正如类是创建对象的模板一样
元类的实例为类，正如类的实例为对象(f1对象是Foo类的一个实例，Foo类是 type 类的一个实例)
type是python的一个内建元类，用来直接控制生成类，python中任何class定义的类其实都是type类实例化的对象

一个类没有声明自己的元类，默认它的元类就是type，除了使用元类type，用户也可以通过继承type来自定义元类（顺便我们也可以瞅一瞅元类如何控制类的创建，工作流程是什么）

class Mytype(type):
    def __init__(self,a,b,c):
        print(self)
        print(a)
        print(b)
        print(c)
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("call")
class Slamdunk(metaclass=Mytype): # Mytype("Slamdunk",(object,),{}) 实际上就是这么做,但是传了4个参数
    # 声明Foo类由Mytype创建，声明自己的元类
    def __init__(self,name):
        self.name = name
s1 = Slamdunk("樱木花道")
# 根据python一切皆对象，Slamdunk() 本质上就是在触发创建 Slamdunk类的 元类的__call__
控制台输出
<class '__main__.Slamdunk'>  # 元类创建的实例(对象)
Slamdunk # 实例名
() # 继承的类，在python3中都默认继承object,即都为新式类
{
      '__qualname__': 'Slamdunk', '__init__': <function Slamdunk.__init__ at 0x000002106AFBF840>, '__module__': '__main__'} # 实例类的属性字典
call # 实例+() 触发了元类的__call__方法
模拟初步认识
class Mytype(type):
    def __init__(self,a,b,c):
        print(self)
    def __call__(self, *args, **kwargs): # 传的值是怎么传进去的，就去怎么接收
        print("call")
        obj = object.__new__(self) # 生成一个实例
        self.__init__(obj,*args,**kwargs)   # 这里的self是Mytype产生的实例,这一步触发 Slamdunk 的构造方法
        return obj # __call__方法下的返回值是 self 产生的实例 赋值给s1
class Slamdunk(metaclass=Mytype):
    #  Slamdunk = Mytype("Slamdunk",(object,),{}) 实际上就是这么做,但是传了4个参数
    # 声明Foo类由Mytype创建，声明自己的元类
    # 触发元类的__init__(元类的构造方法)
    def __init__(self,name):
        self.name = name
s1 = Slamdunk("樱木花道")
# 根据python一切皆对象，Slamdunk() 本质上就是在触发创建 Slamdunk类的 元类的__call__
print(s1.__dict__) # 可以访问到实例对象的属性字典

class Mytype(type):
    def __init__(self,a,b,c):
        print(self)
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        obj = object.__new__(self)
        self.__init__(obj,*args,**kwargs) 
        return obj 
class Slamdunk(metaclass=Mytype):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
s1 = Slamdunk("樱木花道")
print(s1.__dict__) 
控制台输出
<class '__main__.Slamdunk'>
{
      'name': '樱木花道'}
# 可以加断点体验
实现创建类的流程 精简版

实现创建类的流程精简版

五、单例模式

　　 单例模式存在的目的是保证当前内存中仅存在单个实例

　　（程序如果并发量大的话，内存里就会存在非常多功能上一模一样的对象。存在这些对象肯定会消耗内存，对于这些功能相同的对象可以在内存中仅创建一个，需要时都去调用）

初级：

# 单例模式
class Foo:
    __n = None
    def __init__(self):
        self.name = "nick"
        self.age = 18
        self.job = "pythoner"
    @staticmethod
    def dl():
        if Foo.__n:
            return Foo.__n
        else:
            Foo.__n = Foo()
            return Foo.__n
# 创建对象时不能再直接使用：obj = Foo()，而应该调用特殊的方法：obj = Foo.dl() 。
f1 = Foo.dl()
print(f1)
f2 =Foo.dl()
print(f2)
f3 =Foo.dl()
print(f3)
# 运行结果
<__main__.Foo object at 0x0000000001142390>
<__main__.Foo object at 0x0000000001142390>
<__main__.Foo object at 0x0000000001142390>

装饰器方式单例模式

# 装饰器方式单例模式
def singleton(argv):
    dic = {}
    def s(*args, **kwargs):
        if argv not in dic:
            dic[argv] = argv(*args, **kwargs)
            return dic[argv]
        else:
            return dic[argv]
    return s
# 类上加单例装饰器
@singleton
class Foo:
    pass
@singleton
class Foo2:
    pass

升级：

from abc import abstractmethod, ABCMeta
class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, "_instance"):
            cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)
        return cls._instance
class MyClass(Singleton):
    def __init__(self, name=None):
        if name:
            self.name = name
a = MyClass("a")
print(a)
print(a.name)
b = MyClass('b')
#
print(b)
print(b.name)
#
print(a)
print(a.name)