python之路25 面向对象 封装(隐藏、伪装)、多态、反射

派生方法实战演练

import json
import datetime

d = {
    't1': datetime.date.today(),
    't2': datetime.datetime.today(),
    't3': 'jason'
}
# res = json.dumps(d)
# print(res)
"""
raise TypeError(f'Object of type {o.__class__.__name__} '
TypeError: Object of type date is not JSON serializable
"""
"""
能够被序列化的数据是有限的>>>:里里外外都必须是下列左边的类型
    +-------------------+---------------+
    | Python            | JSON          |
    +===================+===============+
    | dict              | object        |
    +-------------------+---------------+
    | list, tuple       | array         |
    +-------------------+---------------+
    | str               | string        |
    +-------------------+---------------+
    | int, float        | number        |
    +-------------------+---------------+
    | True              | true          |
    +-------------------+---------------+
    | False             | false         |
    +-------------------+---------------+
    | None              | null          |
    +-------------------+---------------+
"""
# 1.转换方式1:手动转类型(简单粗暴)
d = {
    't1': str(datetime.date.today()),
    't2': str(datetime.datetime.today()),
    't3': 'jason'
}

# res = json.dumps(d)
# print(res)  # {"t1": "2022-11-07", "t2": "2022-11-07 14:56:35.147647", "t3": "jason"}
# 2.转换方法2:派生方法(高端儒雅)
"""
查看dumps源码 注意cls参数 默认传 JSONEncoder
查看该类的源码 发现default方法是报错的发起者
编写类继承JSONEncoder并重写default方法 之后调用dumps
手动传cls= 我们自己写的类
"""

class MyJsonEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, o):
        """
        :param o: 接收无法被序列化的数据
        :return: 返回可以被序列化的数据
        """
        if isinstance(o,datetime.datetime): # 判断是否是datetime类型 如果是则处理成可以被序列化的类型
            return o.strftime('%Y-%m-%d %X')
        elif isinstance(o,datetime.date):
            return o.strftime('%Y-%m-%d')
        return super().default(o)  # 最后还是调用原来的方法 防止有一些额外操作没有做

res = json.dumps(d,cls=MyJsonEncoder)
print(res)  # {"t1": "2022-11-07", "t2": "2022-11-07 15:08:45.403976", "t3": "jason"}

总结:
1.继承某个类
2.重写被继承类里面的某个方法
3.在方法内添加一些额外的操作
4.最后利用super重新调用被继承类里面的方法
"""
super:子类调用父类的方法 	一定要注意和对象查找名字的顺序区分开
"""

面向对象三大特性之封装

封装:就是将数据和功能'封装'起来
隐藏:将数据和功能隐藏起来不让用户直接调用 而是开发一些接口间接调用从而可以在接口内添加额外的操作（2.在类的定义阶段名字前面使用两个下划线开头表示隐藏）
伪装:将类里面的方法在调用时伪装成类里面的数据不用加括号
    class C:
        def func(self):pass
    obj = C()
    obj.func()
    '''经过伪装'''
    obj.func

# class MyClass:
#     shool_name = '老男孩大学'
#     _ = '嘿嘿嘿'
#     _name = 'tony'
#     '''类在定义阶段 名字前面有两个下划线 那么该名字会被隐藏起来 无法直接访问'''
#     __age = 18
#     """ 在python中其实没有真正意义上的隐藏 仅仅是换个名字而已 _类名__名字"""
#     def __choice_course(self):
#         print('老北鼻正在选课!!!')

# print(MyClass.shool_name)    # 老男孩大学
# obj = MyClass
# print(obj.shool_name)    # 老男孩大学
# print(MyClass._)        # 嘿嘿嘿
# print(MyClass._name)    # tony
# MyClass.__hobby = 'JDB'   #  定义阶段之外的 无法隐藏
# print(MyClass.__hobby)
# obj = MyClass()
# obj.__addr = '派出所'
# print(obj.__addr)
# print(MyClass.__dict__)
# print(MyClass._MyClass__age)  # 18

class Person:
    def __init__(self,name,age,hobby):
        self.name__name = name  # 对象也可以拥有隐藏的属性
        self.__age = age
        self.__hobby = hobby

    def get_info(self):
        # 类体代码中 是可以直接使用隐藏的名字
        print(f"""
        姓名:{self.__name}
        年龄:{self.__age}
        爱好:{self.__hobby}
        """)
    # 隐藏的属性开发修改的接口 可以自定义很多功能
    def set_name(self,new_name):
        if len(new_name) == 0:
            raise ValueError('你好歹写点东西')
        if new_name.isdigit():
            raise ValueError('名字不能是数字')
        self.__name = new_name

obj = Person('json',18,'read')
obj.get_info()
# obj.set_name('tony老师')
# obj.get_info()
obj.set_name('')

"""
以后我们在编写面向对象代码类的定义时 也会看到很多但下划线开头的名字
表达的意思通常也是不要直接访问 而是查找一下下面可能定义的接口
"""
class ATM:
    def __card(self):  # 插卡
        print('插卡')

    def __auth(self):  # 身份认证
        print('用户认证')

    def __input(self):  # 输入金额
        print('输入取款金额')

    def __print_bill(self):  # 打印小票
        print('打印账单')

    def __take_money(self):  # 取钱
        print('取款')

    def withdraw(self):  # 取款功能
        self.__card()
        self.__auth()
        self.__input()
        self.__print_bill()
        self.__take_money()

obj = ATM()
obj.withdraw()  """输出信息为隐藏信息"""

伪装

BMI指数:衡量一个人的体重与身高对健康影响的一个指标
    体质指数(BMI) = 体重(kg)÷身高^2(m)
    EX: 70kg÷（1.75×1.75）=22.86

class Person(object):
    def __init__(self,name,height,weight):
        self.name = name
        self.height = height
        self.weight = weight

    @property
    def BMI(self):
        return self.weight / (self.height ** 2)

p1 = Person('jason',1.83,78)
p1.BMI()   # BMI应该作为人的基本数据而不是方法
print(p1.BMI)   # 利用装饰器伪装成数据

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')

f = Foo('jason')
print(f.name)
f.name = 'jason123'
print(f.name)
del f.name
# f.name = 'jason'  # 触发name.setter装饰器对应的函数name(f,’jason')
# f.name = 123  # 触发name.setter对应的的函数name(f,123),抛出异常TypeError
# del f.name  # 触发name.deleter对应的函数name(f),抛出异常PermissionError

三大特性之多态

多态:一种事物的多种形态
    水:液态 固态 气态
    动物:人 猪 猫 狗
1.多个类如果有相似之处 那么里面针对相似的功能应该起相同的名字
# class Animal:
#     def spark(self):
#         '''叫的方法'''
#         pass
#
#
# class Cat(Animal):
#     # def miao(self):
#     #     print('喵喵喵')
#     def spark(self):
#         print('喵喵喵')
#
#
# class Dog(Animal):
#     # def wang(self):
#     #     print('汪汪汪')
#     def spark(self):
#         print('汪汪汪')
#
#
# class Pig(Animal):
#     # def heng(self):
#     #     print('哼哼哼')
#     def spark(self):
#         print('哼哼哼')

"""
面向对象中多态意思是 一种事物可以有多种形态但是针对相同的功能应该定义相同的方法
这样无论我们拿到的是哪个具体的事物 都可以通过相同的方法调用功能
"""

# s1 = 'hello world'
# l1 = [11, 22, 33, 44]
# d = {'name': 'jason', 'pwd': 123}
# print(s1.__len__())
# print(l1.__len__())
# print(d.__len__())

"""
鸭子类型: 只要你看上去想鸭子 走路像鸭子 说话像鸭子 那么你就是鸭子
"""

# linux系统
"""
文件   能够读取数据也能够保存数据
内存   能够读取数据也能够保存数据
硬盘   能够读取数据也能够保存数据
......
一切皆文件
"""

class File:
    def read(self): pass

    def write(self): pass

class Memory:
    def read(self): pass

    def write(self): pass

class Disk:
    def read(self): pass

    def write(self): pass

'''python永远提倡自由简介大方 不约束程序员行为  但是多态提供了约束的方法'''

2.强制规定子类编写父类中相同的方法(不是为了派生)
	abc模块

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 Cat(Animal):  # 但凡继承Animal的子类都必须遵循Animal规定的标准
    pass

# cat = Cat()  # 若子类中没有一个名为talk的方法则会抛出 异常TypeError,无法实例化

面向对象之反射

利用字符串操作对象的数据方法
1.hasattr()   重点
	判断对象是否含有某个字符串对应得属性名或者方法名
2.getattr()   重点
	根据字符串获取对象对应的属性名(值)或方法名(函数体代码)
3.setattr()
	根据字符串给对象设置或者修改数据
4.delattr()
	根据字符串删除对象里面的名字

# class C1:
#     school_name = '小姐姐学院'
#
#     def choice_course(self):
#         print('小姐姐正在选课')
#
# obj = C1()
'''判断某个名字对象是否可以使用(存在)'''
# 推导思路

# try:
#     obj.xxx
# except AttributeError:
#     print('你没有这个名字')

'''判断用户随意指定的名字对象是否可以使用(存在)'''
# target_name = input('请输入对象可能使用的名字>>>:').strip()
# try:
#     obj.target_name
# except AttributeError:
#     print('你没有这个名字')
"""
字符串的名字 跟变量名区别大不大
    ’school_name‘
    school_name
非常大  完全不一样
"""

# 反射:利用字符串操作对象的数据和方法
# print(hasattr(obj,'school_name'))  # True
# print(getattr(obj,'school_name'))  #  小姐姐学院
# print(getattr(obj,'choice_course'))  #  <bound method C1.choice_course of <__main__.C1 object at 0x000001AF23705B80>>

class C1:
    school_name = '小姐姐学院'

    def choice_course(self):
        print('小姐姐正在选课')

obj = C1()
while True:
    target_name = input('请输入您想要操作的名字>>>>')
    if hasattr(obj, target_name):
        print('恭喜您, 系统中有该名字')
        # 获取该名字对应的数据(值 函数)
        data_or_func = getattr(obj, target_name)
        if callable(data_or_func):
            print('您本次使用的是系统中的某个方法')
            data_or_func()
        else:
            print('您本次使用的是系统中的某个数据')
            print(data_or_func)
    else:
        print('很抱歉 系统中没有该名字')
ps:反射从另外一个角度看 能够将面向对象的代码与用户交互起来

反射实战案例

1.什么时候应该考虑使用反射  只要需求中出现了关键字
      对象....字符串....
2.实战案例

1.模拟cmd终端
class WinCmd:
    def tasklist(self):
        print("""
        1.学习编程
        2.学习python
        3.学习英语
        """)
    def ipconfig(self):
        print("""
        地址:127.0.0.1
        地址:上海浦东新区
        """)
    def get(self,target_file):
        print('获取指定文件',target_file)
    def put(self,target_file):
        print('上传指定文件',target_file)
    def server_run(self):
        print('欢迎进入简易版本cmd终端')
        while True:
            target_cmd = input('请输入您的指令>>>:')
            res = target_cmd.split(' ')
            if len(res) == 1:
                if hasattr(self,res[0]):
                    getattr(self,res[0])()
                else:
                    print(f'{res[0]}不是内部或者外部命令')
            elif len(res) == 2:
                if hasattr(self,res[0]):
                    getattr(self,res[0])(res[1])
                else:print(f'{res[0]}不是内部或者外部命令')

obj = WinCmd()
obj.server_run()

2.一切皆对象

# 利用反射保留某个py文件中所有的大写变量名及对应的数据值
        import settings
        print(dir(settings))  # dir列举对象可以使用的名字

        useful_dict = {}
        for name in dir(settings):
            if name.isupper():
                useful_dict[name] = getattr(settings, name)
        print(useful_dict)

        # while True:
        #     target_name = input('请输入某个名字')
        #     if hasattr(settings, target_name):
        #         print(getattr(settings, target_name))
        #     else:
        #         print('该模块文件中没有该名字')