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Python基础-封装与扩展、静态方法和类方法
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一、封装与扩展
封装在于明确区分内外，使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码 ；而外部使用者只知道一个接口(函数)，只要接口（函数）名、参数不变，使用者的代码永远无需改变。这就提供一个良好的合作基础——或者说，只要接口这个基础约定不变，则代码改变不足为虑。
实例：
#类的设计者
class Room:
def __init__(self,name,owner,width,length,high):
self.name=name
self.owner=owner
self.__width=width #私有属性，对外封闭，类的内部可以调用
self.__length=length
self.__high=high def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏了内部的实现细节，此时我们想求的是面积
return self.__width * self.__length
#使用者
>>> r1=Room('卧室','egon',20,20,20)
>>> r1.tell_area() #使用者调用接口tell_area
400
#类的设计者，轻松的扩展了功能，而类的使用者完全不需要改变自己的代码
class Room:
def __init__(self,name,owner,width,length,high):
self.name=name
self.owner=owner
self.__width=width
self.__length=length
self.__high=high def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏内部实现，此时我们想求的是体积,内部逻辑变了,只需修改下列一行就可以很简单的实现,而且外部调用感知不到,仍然使用该方法，但是功能已经变了
return self.__width * self.__length * self.__high
#对于仍然在使用tell_area接口的人来说，根本无需改动自己的代码，就可以用上新功能
>>> r1.tell_area()
8000
二、静态方法和类方法
通常情况下，在类中定义的所有函数 （注意了，这里说的就是所有，跟self啥的没关系，self也只是一个再普通不过的参数而已）都是对象的绑定方法，对象在调用绑定方法时会 自动 将自己作为参数传递给方法的第一个参数。除此之外还有两种常见的方法：静态方法和类方法，二者是为类量身定制的，但是实例非要使用，也不会报错，后续将介绍。
1. 静态方法
是一种普通函数，位于类定义的命名空间中，不会对任何实例类型进行操作，python为我们内置了函数staticmethod来把类中的函数定义成静态方法
class Foo:
def spam(x,y,z): #类中的一个函数，千万不要懵逼，self和x啥的没有不同都是参数名
print(x,y,z)
spam=staticmethod(spam) #把spam函数做成静态方法
基于之前所学装饰器的知识，@staticmethod 等同于spam=staticmethod(spam),于是
class Foo:
@staticmethod #装饰器
def spam(x,y,z):
print(x,y,z)
使用演示
print(type(Foo.spam)) #类型本质就是函数
Foo.spam(1,2,3) #调用函数应该有几个参数就传几个参数 f1=Foo()
f1.spam(3,3,3) #实例也可以使用,但通常静态方法都是给类用的,实例在使用时丧失了自动传值的机制 '''
<class 'function'>
1 2 3
3 3 3
'''
应用场景:编写类时需要采用很多不同的方式来创建实例，而我们只有一个__init__函数，此时静态方法就派上用场了
class Date:
def __init__(self,year,month,day):
self.year=year
self.month=month
self.day=day @staticmethod
def now(): #用Date.now()的形式去产生实例,该实例用的是当前时间
t=time.localtime() #获取结构化的时间格式
return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday) #新建实例并且返回 @staticmethod
def tomorrow():#用Date.tomorrow()的形式去产生实例,该实例用的是明天的时间
t=time.localtime(time.time()+86400)
return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday) a=Date('',11,27) #自己定义时间
b=Date.now() #采用当前时间
c=Date.tomorrow() #采用明天的时间 print(a.year,a.month,a.day)
print(b.year,b.month,b.day)
print(c.year,c.month,c.day)
2. 类方法
类方法是给类用的，类在使用时会将类本身当做参数传给类方法的第一个参数，python为我们内置了函数classmethod来把类中的函数定义成类方法
class A:
x=1
@classmethod
def test(cls):
print(cls,cls.x) class B(A):
x=2
B.test() '''
输出结果:
<class '__main__.B'> 2
'''
应用场景
import time
class Date:
def __init__(self,year,month,day):
self.year=year
self.month=month
self.day=day @staticmethod
def now():
t=time.localtime()
return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday) class EuroDate(Date):
def __str__(self):
return 'year:%s month:%s day:%s' %(self.year,self.month,self.day) e=EuroDate.now() print(e) #我们的意图是想触发EuroDate.__str__,但是结果为
'''
输出结果:
<__main__.Date object at 0x1013f9d68>
'''
因为e就是用父类Date产生的,所以根本不会触发EuroDate.__str__,解决方法就是用classmethod
import time
class Date:
def __init__(self,year,month,day):
self.year=year
self.month=month
self.day=day
# @staticmethod
# def now():
# t=time.localtime()
# return Date(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday) @classmethod #改成类方法
def now(cls):
t=time.localtime()
return cls(t.tm_year,t.tm_mon,t.tm_mday) #哪个类来调用,即用哪个类cls来实例化 class EuroDate(Date):
def __str__(self):
return 'year:%s month:%s day:%s' %(self.year,self.month,self.day) e=EuroDate.now() print(e) #我们的意图是想触发EuroDate.__str__,此时e就是由EuroDate产生的,所以会如我们所愿
'''
输出结果:
year:2017 month:3 day:3
'''
强调，注意注意注意：静态方法和类方法虽然是给类准备的，但是如果实例去用，也是可以用的，只不过实例去调用的时候容易让人混淆，不知道你要干啥
x=e.now() #通过实例e去调用类方法也一样可以使用,静态方法也一样
print(x)
'''
输出结果:
year:2017 month:3 day:3
'''
参考资料：
1. http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6182264.html#_label10
