Python 面向对象备忘录

参考：https://liaoxuefeng.com/books/python/oop/index.html

1. 封装、继承、多态

略

2. self

成员方法和普通函数基本没有什么区别，可以使用默认参数、可变参数、关键字参数、命名关键字参数，唯一不同在于，第一个参数是实例变量 self。

在调用成员方法时，不需要显式地传入 self 参数。

3. 私有变量

默认成员变量是公有的，以双下划线开头的属性是私有变量，外部不能访问，需要通过 getter 和 setter 方法进行访问。

使用 getter 和 setter 方法进行访问的优势在于，可以在函数内进行参数检查，避免传入无效数值。

PS Python 解释器实际上将私有变量改成了 _类名__参数名 的形式，但是不推荐以这种方式访问私有变量。总之，Python 本身没有强制限制的机制，一切依靠自觉。

class Student(object):
    def __init__(self, name, score):
        self.__name = name
        self.__score = score

    def print_score(self):
        print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))
        
	def get_name(self):
        return self.__name

    def get_score(self):
        return self.__score
    
    def set_score(self, score):
        if 0 <= score <= 100:
            self.__score = score
        else:
            raise ValueError('bad score')

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> bart._Student__name
'Bart Simpson'

4. 特殊变量

以双下划线开头，并且以双下划线结尾的变量，是特殊变量，可以直接访问。注意与私有变量区分。

5. 鸭子类型

在静态语言中，若需要 Animal 类型，就只能接受 Animal 类型或其子类，否则无法调用特定的方法，比如 run() 方法；但对动态语言来说，只要传入的对象有对应的方法供调用即可，即 有 run() 方法的对象就可以视为 Animal 类。

这就是动态语言的“鸭子类型”，对继承的要求并不严格，一个对象只要“看起来像鸭子，走起路来像鸭子”，那它就可以被看做是鸭子。

实际案例：Scrapy 框架中的管道类型 (Pipaline）。我们编写自己的管道类型时，不需要指明继承的基类，只要实现了 process_item() 方法，就可以被框架自动使用。

6. 了解陌生对象的信息

7. 实例属性与类属性

实例属性属于各个实例所有，互不干扰；

类属性属于类所有，所有实例共享一个属性；

类属性会被同名实例属性屏蔽。

8. 动态绑定实例成员

给实例添加类定义中没有的成员属性和成员方法

class Student(object):
    pass

s = Student()
s.name = 'Michael'

可以使用 __slots__ 变量限制实例的属性

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称

9. 简化 getter 和 setter

class Student(object):
    @property
    def score(self):
        return self._score

    @score.setter
    def score(self, value):
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError('score must be an integer!')
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
        self._score = value

特别注意：属性的方法名不要和实例变量重名，否则会造成无限递归。

10. MixIn

Python 支持多继承。在设计类的继承关系时，通常，主线都是单一继承下来的，例如，Ostrich继承自Bird。但是，如果需要“混入”额外的功能，通过多重继承就可以实现，比如，让Ostrich除了继承自Bird外，再同时继承Runnable。这种设计通常称之为MixIn。

目的在于，避免复杂的继承链，按需求组合不同类的功能，就可以构造出所需的子类。

11. 定制类

在类中实现特殊成员方法，可以定制类的功能。