溫馨提示×
您好，登錄后才能下訂單哦！
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》
您好，登錄后才能下訂單哦！
?
目錄
inheritance繼承：... 1
繼承中的訪問控制：... 5
繼承中的初始化：... 9
多繼承：... 13
mixin：... 16
習題：... 23
single linkedlist. 25
double linkedlist：... 28
習題：... 32
?
?
?
人類和豬類都繼承自動物類；
個體繼承自父母，繼承了父母的一部分特征，但也可以有自己的個性；
在面向對象的世界中，從父類繼承，就可直接擁有父類的屬性和方法，這樣可減少代碼、多復用；
子類可定義自己的屬性和方法；
?
子類繼承父類的特征，特征即類屬性、類方法、靜態方法、實例屬性；
公共的屬性和方法，包括_開頭的；
隱私屬性和方法是__開頭的，對外暴露提供的方法要為屬性裝飾器的方法；
?
open-close-principle開閉原則：
對擴展開放（繼承開放），擴展個性化的地方；
修改關閉；
?
繼承也稱派生；
class Cat(Animal)這種形式就是從父類繼承，括號中寫繼承的類的列表；
繼承可讓子類從父類獲取特征（屬性和方法）；
父類，Animal就是Cat的父類，也稱基類、超類；
子類，Cat就是Animal的子類，也稱派生類；
?
定義：
class 子類(基類1[,基類2,...]):
???????? 語句塊
如果定義類時，沒有基類列表，等同于繼承自object，在python3中，object是所有對象的根基類，倒置的根；
python2中有古典類（舊式類）、新式類，3.0全是新式類；
python支持多繼承，繼承也可以多級，多級展開即tree，不一定是二叉樹；
單繼承（一條鏈串起來）；多繼承；
?
單繼承關系圖：
子類指向父類；
?
繼承的特殊屬性和方法：
__base__，類的基類，過時了；
__bases__，類的基類元組；
__mro__，多繼承時用，顯示方法查找順序，基類的元組，多繼承中非常重要，mro()方法的結果會放在__mro__里；
mro()，多繼承時用，同上，int.mro()，在類上用該方法，實例上不能用；
__subclasses__()，類的子類列表，int.__subclasses__()；
?
python不同版本的類：
py2.2之前，類是沒有共同的祖先的，之后，引入object類，它是所有類的共同祖先類object；
py2為了兼容，分為古典類（舊式類）和新式類；
py3中全是新式類；
新式類都是繼承自object類的，新式類可使用super()；
py2與py3版本不同，不僅是語法方面，還有類構建方面；
?
例：
class Animal(object):?? #等價于class Animal:，默認繼承自object，若加上object則兼容python2
??? x = 123
??? def __init__(self):
??????? self.name = 'tom'
?
??? def getname(self):
??????? return self.name
?
class Cat(Animal):
??? pass
?
class Dog():
??? pass
?
tom = Cat()
print(tom.name)
print(tom.__dict__)
print(tom.getname())
?
dog = Dog()
# print(dog.name)
# print(dog.getname())
輸出：
tom
{'name': 'tom'}
tom
?
例：
class Animal(object):
??? x = 123
??? def __init__(self,name):
??????? self._name = name
?
??? @property?? #裝飾后的也能繼承，終歸Animal類的管轄
??? def name(self):
??????? return self._name?? #公共屬性
?
??? def shout(self):
??????? print('Animal shout')
?
class Cat(Animal):
??? x = 'cat'?? #override覆蓋
??? def shout(self):?? #override覆蓋（重寫），與rewrite是兩碼事
??????? print('miao')
?
class Dog(Animal):
??? pass
?
class Garfield(Cat):
??? pass
?
class PersiaCat(Cat):
??? # def __init__(self):?? #call to __init__ of super class is missed，需調用父類方法
??? #???? self.eyes = 'blue'
??? pass
?
tom = Cat('tom')
print(tom.name)
print(tom.__dict__)
tom.shout()?? #自有的，體現個性
?
dog = Dog('ahuang')
dog.shout()?? #自己沒有的，用繼承的'Animal shout'
?
gf = Garfield(Cat)
gf.shout()
?
pc = PersiaCat('persiacat')
print(pc.__dict__)
# pc.name = 'persiacat'?? #不可修改
pc.eyes = 'blue,green'
pc.shout()
print(pc.name,pc.eyes)
print(pc.__dict__)
輸出：
tom
{'_name': 'tom'}
miao
Animal shout
miao
{'_name': 'persiacat'}
miao
persiacat blue,green
{'_name': 'persiacat', 'eyes': 'blue,green'}
?
例：
gf = Garfield(Cat)
gf.shout()
print('gf.mro={}'.format(gf.__class__.mro()))?? #mro()方法，只能在類上用，不能在實例上用
print('gf.mro={}'.format(gf.__class__.__mro__))
print('gf.bases={}'.format(gf.__class__.__bases__))
輸出：
miao
gf.mro=[<class '__main__.Garfield'>, <class '__main__.Cat'>, <class '__main__.Animal'>, <class 'object'>]
gf.mro=(<class '__main__.Garfield'>, <class '__main__.Cat'>, <class '__main__.Animal'>, <class 'object'>)
gf.bases=(<class '__main__.Cat'>,)
?
例：
In [1]: int.__subclasses__()
Out[1]: [bool, sre_constants._NamedIntConstant, <enum 'IntEnum'>]
In [2]: int.__bases__
Out[2]: (object,)
In [3]: int.__base__
Out[3]: object
In [4]: int.mro()?? #返回int自身
Out[4]: [int, object]
In [5]: int.__mro__
Out[5]: (int, object)
?
?
?
從父類繼承，自己沒有的，就可到父類中找；
私有的都是不可訪問的，本質上是改了名并放入所在類的__dict__中，知道這個新名稱就可直接找到這個隱藏的變量，這是個黑魔法技巧，慎用；
?
繼承時，公有的（除__開頭的），子類和實例都可隨意訪問；私有的，被隱藏，子類和實例不可直接訪問，私有變量所在的類內有方法，則可訪問這個私有變量；
python通過自己一套實現，實現和其它語言一樣的面向對象的繼承機制；
?
屬性查找順序：
實例的__dict__-->類__dict__，有繼承-->父類__dict__；
如果搜索這些地方后沒找到就拋異常，先找到就立即返回了；
?
方法的重寫（覆蓋）override：
super()，新式類中提供了該方法，可訪問到父類的屬性，具體原理后續；
Animal.__init__(self,name)，py2寫法；
super().__init__(name)，相當于super(Cat,self).__init__(name)完整寫法，py3寫法，
self.__class__.__base__.__init__(self,name)，不推薦使用；
?
例：
class Animal(object):
??? x = 123
??? def __init__(self,name):
??????? self._name = name
??????? self.__age = 10
?
class Cat(Animal):
??? x = 'cat'
?
class Garfield(Cat):
??? pass
?
tom = Garfield('tom')
print(tom.__dict__)?? #輸出隱私屬性_Animal__age，_父類的名字__屬性，誰有這個屬性編譯器就改名字為誰，當前只Animal類上有
print(Garfield.__dict__)?? #子類先找自己的實例，再依次往上找父類
print(Cat.__dict__)?? #類中找不到_Animal__age，該屬性在實例里，self即為實例，實例屬性的__dict__，方法是在類中
輸出：
{'_name': 'tom', '_Animal__age': 10}
{'__module__': '__main__', '__doc__': None}
{'__module__': '__main__', 'x': 'cat', '__doc__': None}
?
例（方法的重寫（覆蓋））：
class Animal(object):
??? x = 123
??? def __init__(self,name):
??????? self._name = name
??????? self.__age = 10
?
??? @property
??? def name(self):
??????? return self._name
?
??? def shout(self):
??????? print('Animal shout')
?
class Cat(Animal):
??? x = 'cat'
??? def __init__(self,name):
??????? # super(Cat,self).__init__(name)
??????? # super().__init__(name)
??????? Animal.__init__(self,name)?? #子類中也初始化，python2寫法；py3寫法為super().__init__(name)，新式類推薦使用此種寫法；兩種方式等價；
??????? #self._name = name?? #2個屬性{'_name': 'tom', '_Animal__age': 10}
?????????????????? #self.catname = name?? #3個屬性{'_name': 'tom', '_Animal__age': 10, 'catname': 'tom'}
?????????????????? self._name = 'cat' + name?? #2個屬性{'_name': 'cattom', '_Animal__age': 10}
?
tom = Cat('tom')
print(tom.name)
print(tom.__dict__)
輸出：
#tom
#{'_name': 'tom', '_Animal__age': 10}
#tom
#{'_name': 'tom', '_Animal__age': 10, 'catname': 'tom'}
cattom
{'_name': 'cattom', '_Animal__age': 10}
?
例（方法的重寫（覆蓋））：
class Animal:
??? def shout(self):
??????? print('Animal shout')
?
class Cat(Animal):
??? def shout(self):
??????? print('miao')
?
??? def shout(self):?? #覆蓋了自身的shout，之前的徹底沒有了；Animal中的shout仍在自己內部，在調用時遮蓋了；這兩次覆蓋有差異
??????? print('cat shout')
??????? print(super())
??????? print(super(Cat,self))?? #等價于super()
??????? super().shout()
??????? self.__class__.__base__.shout(self)?? #不推薦使用，等價于super()
?
cat = Cat()
cat.shout()
輸出：
cat shout
<super: <class 'Cat'>, <Cat object>>
<super: <class 'Cat'>, <Cat object>>
Animal shout
Animal shout
?
例：
class Animal(object):
??? x = 123
??? def __init__(self,name):
??????? self._name = name
??????? self.__age = 10
?
??? @property
??? def name(self):
??????? return self._name
?
??? def shout(self):
??????? print('Animal shout')
?
class Cat(Animal):
??? x = 'cat'
??? def __init__(self,name):
??????? # self._name = name
??????? self._name = 'cat' + name ??#先后有影響
??????? Animal.__init__(self, name)
?
tom = Cat('tom')
print(tom.name)
print(tom.__dict__)
輸出：
tom
{'_name': 'tom', '_Animal__age': 10}
?
例：
class Animal:
??? @classmethod
??? def clsmtd(cls):
??????? print(cls,cls.__name__)
?
class Cat(Animal):
??? def __init__(self,name):
??????? self.name = name
??? @classmethod
??? def clsmtd(cls):
??????? print(cls,cls.__name__)
?
class Garfield(Cat): pass
?
tom = Garfield('tom')
tom.clsmtd()?? #多態，多態前提要繼承，用哪個類創建的實例就是哪個類
?
print(tom.__dict__)
print(Cat.__dict__)
print(Animal.__dict__)?? #公有的（除__開頭），父類的都是你的，py內部會自動逐級找（可理解為繼承的就是我的），傳什么就打印什么，用哪個類創建的實例就是哪個類，雖有父類的特征在都繼承下來
輸出：
<class '__main__.Garfield'> Garfield
{'name': 'tom'}
{'__module__': '__main__', '__init__': <function Cat.__init__ at 0x7f1993df3488>, 'clsmtd': <classmethod object at 0x7f1993df5be0>, '__doc__': None}
{'__module__': '__main__', 'clsmtd': <classmethod object at 0x7f1993df5b70>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Animal' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Animal' objects>, '__doc__': None}
?
?
?
好習慣 ，在子類中只要有初始化__init__方法，就要把父類的寫上，如super().__init__(name)，即如果父類中定義了__init__方法，子類中也有__init__，就該在子類的__init__中調用它；
?
建議：少在繼承中使用私有變量；
?
例：
class A:
??? def __init__(self,a):
??????? self.a = a
?
class B(A):?? #類B定義時聲明繼承自類A，則在類B中__bases__中可看到類A，但這和是否調用類A的構造方法是兩回事
??? def __init__(self,b,c):?? #如果B中調用了A的構造方法super().__init__(a)就可擁有父類的屬性了，查看b的__dict__
??????? self.b = b
??????? self.c = c
?
??? def printv(self):
??????? print(self.b)
??????? print(self.c)
??????? # print(self.a)?? #AttributeError: 'B' object has no attribute 'a'
?
b = B(20,30)
b.printv()
print(B.__bases__)
?
print(B.__dict__)
print(A.__dict__)
輸出：
20
30
(<class '__main__.A'>,)
{'__module__': '__main__', '__init__': <function B.__init__ at 0x7fd7e7023158>, 'printv': <function B.printv at 0x7fd7e7023488>, '__doc__': None}
{'__module__': '__main__', '__init__': <function A.__init__ at 0x7fd7e70230d0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None}
?
解決上例問題：
class A:
??? def __init__(self,a):
??????? self.a = a
?
class B(A):
??? def __init__(self,b,c):
??????? super().__init__(b+c)?? #等價于A.__init__(self,b+c)
??????? self.b = b
??????? self.c = c
?
??? def printv(self):
??????? print(self.b)
??????? print(self.c)
??????? print(self.a)
?
b = B(20,30)
b.printv()
print(B.__bases__)
?
print(b.__dict__)
print(B.__dict__)
print(A.__dict__)
輸出：
20
30
50
(<class '__main__.A'>,)
{'a': 50, 'b': 20, 'c': 30}
{'__module__': '__main__', '__init__': <function B.__init__ at 0x7f0e00935158>, 'printv': <function B.printv at 0x7f0e00935488>, '__doc__': None}
{'__module__': '__main__', '__init__': <function A.__init__ at 0x7f0e009350d0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None}
?
例：
class A:
??? def __init__(self,a,d):
??????? self.a = a
??????? self.__d = d
?
class B(A):
??? def __init__(self,b,c):
??????? super().__init__(b+c,c-b)
??????? self.b = b
??????? self.c = c
??????? self.__d = b + c + 1
?
??? def printv(self):
??????? print(self.b)
??????? print(self.c)
??????? print(self.a)
??????? print(self.__d)
?
b = B(20,30)
b.printv()
print(b.__class__.__bases__)
?
print(b.__dict__)
print(B.__dict__)
print(A.__dict__)
輸出：
20
30
50
51
(<class '__main__.A'>,)
{'a': 50, '_A__d': 10, 'b': 20, 'c': 30, '_B__d': 51}?? #實例b的__dict__中有的私有屬性，要查看該私有屬性必須在該實例所在類中有方法，如果該實例的類中沒有訪問方法，父類中有同樣屬性的訪問方法，那最終訪問的是父類中的屬性
{'__module__': '__main__', '__init__': <function B.__init__ at 0x7fadc3ca8158>, 'printv': <function B.printv at 0x7fadc3ca8488>, '__doc__': None}
{'__module__': '__main__', '__init__': <function A.__init__ at 0x7fadc3ca80d0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None}
?
例：
class Animal:
??? def __init__(self,age):
??????? print('Animal init')
??????? self.__age = age
?
??? def show(self):
??????? print(self.__age)
?
class Cat(Animal):
??? def __init__(self,age,height):
??????? print('Cat init')
??????? super().__init__(age)
??????? self.__age = age + 1
??????? self.__height = height
?
c = Cat(10,20)
c.show()?? #show方法在Animal中定義，__age會被解釋為_Animal__age，這樣設計不好，Cat的實例應顯示自己的屬性值
print(c.__dict__)
print(Cat.__dict__)
print(Animal.__dict__)
輸出：
Cat init
Animal init
10
{'_Animal__age': 10, '_Cat__age': 11, '_Cat__height': 20}
{'__module__': '__main__', '__init__': <function Cat.__init__ at 0x7fad21a10488>, '__doc__': None}
{'__module__': '__main__', '__init__': <function Animal.__init__ at 0x7fad21a100d0>, 'show': <function Animal.show at 0x7fad21a10158>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Animal' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Animal' objects>, '__doc__': None}
?
解決上例問題：
一個原則，自己的私有屬性，就該自己的方法讀取和修改，不要借助其它類的方法，即使是父類或派生類的方法；
class Animal:
??? def __init__(self,age):
??????? print('Animal init')
??????? self.__age = age
?
??? def show(self):
??????? print(self.__age)
?
class Cat(Animal):
??? def __init__(self,age,height):
??????? print('Cat init')
??????? super().__init__(age)
??????? self.__age = age + 1
??????? self.__height = height
?
??? def show(self):
??????? print(self.__age)
??????? print(self.__height)
?
c = Cat(10,20)
c.show()
print(c.__dict__)
print(Cat.__dict__)
print(Animal.__dict__)
輸出：
Cat init
Animal init
11
20
{'_Animal__age': 10, '_Cat__age': 11, '_Cat__height': 20}
{'__module__': '__main__', '__init__': <function Cat.__init__ at 0x7f565534f488>, 'show': <function Cat.show at 0x7f565534f510>, '__doc__': None}
{'__module__': '__main__', '__init__': <function Animal.__init__ at 0x7f565534f0d0>, 'show': <function Animal.show at 0x7f565534f158>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Animal' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Animal' objects>, '__doc__': None}
?
?
?
ocp原則，open-closed principle，多繼承、少修改；
繼承的用途：增強基類、實現多態；
?
多態：
在面向對象中，父類、子類通過繼承聯系在一起，如果可通過一套方法，就可實現不同表現，就是多態；
一個類繼承自多個類，就是多繼承，它將具有多個類的特征；
?
多繼承弊端：
多繼承很好的模擬了世界，因為事物很少是單一繼承，但是舍棄簡單，必然引入復雜性，帶來了沖突；
如同一個孩子繼承了來自父母雙方的特征，那么到底眼睛像爸爸還是媽媽呢？孩子更像誰多一點？
多繼承的實現會導致編譯器設計的復雜度增加，所以現在很多語言也舍棄了類的多繼承，C++支持多繼承，java舍棄了多繼承；
?
java中，一個類可實現多個接口，一個接口也可繼承多個接口，java的接口很純粹，只是方法的聲明，繼承者必須實現這些方法，就具有了這些能力，就能干什么；
?
多繼承可能會帶來二異性，如貓和狗都繼承自動物類，如果一個類多繼承了貓類和狗類，貓和狗都有shout方法，子類空間繼承誰的shout呢？
解決方案：
實現多繼承的語言，可解決二義性，深度優先或廣度優先；
?
注：單一繼承；
?
多繼承，分開看兩條均單繼承：
MyClass-->D-->B-->A，深度優先；
MyClass-->D-->C-->B-->A，廣度優先；
?
多繼承帶來路徑選擇問題，究竟繼承哪個父類的特征呢？
py使用MRO，method resolution order，解決基類搜索順序問題；
歷史原因，MRO有三個搜索算法：
經典算法，按定義從左到右，深度優先策略，2.2之前，MyClass->D->B->A->C->A；
新式類算法，經典算法的升級，重復的只保留一個，2.2，MyClass->D->B->C->A->object；
C3算法，在類被創建出來時，就計算出一個MRO有序列表，2.3之后，py3唯一支持的算法，MyClass->D->B->C->A->object；
?
多繼承的缺點：
當類很多，繼承復雜的情況下，繼承路徑太多，很難說清什么樣的繼承路徑；
py語法允許多繼承，但py代碼是解釋執行，只有執行到的時候才發現錯誤；
團隊協作開發，如果引入多繼承，那代碼將不可控；
不管編程語言是否支持多繼承，都應避免多繼承；
py的面向對象，太靈活了，太開放了，所以要團隊守規矩，類增加要規范；
規范化、文檔化、大量重構；
?
多繼承定義：
class ClassName(基類列表):
???????? 類體
?
?
?
UML中，面向對象中的高級部分；
?
例：
Document類是其它所有文檔類的抽象基類；
Word、Pdf是Document類的子類；
要求：
為document子類提供打印能力；
?
思路1：
在Document類中提供print方法；
基類提供的方法不應該具體實現，因為它未必適合子類的打印，子類中需要覆蓋重寫；
print算是一種能力——打印功能，不是所有的Document的子類都需要的，所以，從這個角度出發，有問題；
?
思路2：
需要打印的子類上增加；
如果在子類上直接增加，違反了ocp原則，所以應該繼承后增加；
以下兩種不同的繼承思路，不同場景下用：
方一：用于項目正在開發中，直接加到所屬類里；
方二：用于已開發完成項目或第三方庫，用繼承方式新增類；
看似不錯，如果還要提供其它能力，如何繼承？
應用于網絡，文檔應該具備序列化的能力，類上就應該實現序列化；
可序列化還可能分為使用pickle、messagepack、json等；
這時發現，類可能太多了，繼承的方式不是很好了，功能太多，A類需要某幾樣功能，B類需要另幾樣功能，很繁瑣；
?
思路3：
裝飾器，用處極廣；
優點：簡單方便，在需要的地方動態增加；
用裝飾器增強一個類，把功能給類附加上去，哪個類需要，就裝飾它；
?
思路4：
mixin，本質上就是多繼承實現的；
mixin體現的是一種組合的設計模式；
在面向對象的設計中，一個復雜的類，往往需要很多功能，而這些功能由來自不同的類提供，這就要將很多的類組合在一起；
從設計模式的角度來說，多組合（混在一起，如PrintableWord(PrintableMixin,Word)）、少繼承，組合優于繼承；
?
mixin類的使用原則：
mixin類中不應該顯式的出現__init__初始化方法（是混進去增強功能的，不用初始化，一般是用來增強類屬性，而不是增強實例的，實例缺的東西應在其類上或繼承的類上，而不是混進去的）；
mixin類通常不能獨立工作（不完整），因為它是準備混入別的類中的部分功能實現；
mixin類如有繼承，該mixin類的祖先類也應是mixin類；
?
使用時，mixin類通常在繼承列表的第一個位置，如class SuperPrintablePdf(SuperPrintableMixin,Pdf): pass；
?
mixin類和裝飾器：
這兩種方式都可使用，看個人喜好；
如果還需要繼承，就要使用mixin類方式；
簡單用裝飾器；復雜用mixin類；
實現方式不同，結果一樣（殊途同歸）；
?
?
思路2：方一：
class Document:
??? def __init__(self,content):
??????? self.content = content
?
??? def print(self):
??????? print(self.content)
?
class Word(Document):?? #用于項目正在開發中，直接加到所屬類里
??? def print(self):
??????? print('word print: {}'.format(self.content))
?
class Pdf(Document):
??? def print(self):
??????? print('pdf print: {}'.format(self.content))
?
print(Word.mro())
word = Word('test\nabc')
word.print()
print(Word.__dict__)
輸出：
[<class '__main__.Word'>, <class '__main__.Document'>, <class 'object'>]
word print: test
abc
{'__module__': '__main__', 'print': <function Word.print at 0x7f87e34ed488>, '__doc__': None}
?
思路2：方二1：
class Document:?? #第三方庫
??? def __init__(self,content):
??????? self.content = content
?
??? def print(self):
??????? print(self.content)
?
class Word(Document): pass?? #第三方庫
?
class PrintableWord(Word):
??? def print(self):
??????? print('word print: {}'.format(self.content))
?
class Pdf(Document): pass?? #第三方庫
?
class PrintablePdf(Pdf):
??? def print(self):
??????? print('pdf print: {}'.format(self.content))
?
print(PrintableWord.mro())
word = PrintableWord('test\nabc')
word.print()
print(word.__dict__)
print(PrintableWord.__dict__)
輸出：
[<class '__main__.PrintableWord'>, <class '__main__.Word'>, <class '__main__.Document'>, <class 'object'>]
word print: test
abc
{'content': 'test\nabc'}
{'__module__': '__main__', 'print': <function PrintableWord.print at 0x7fbbc301e488>, '__doc__': None}
?
思路2：方二2：
class Printable:
??? def _print(self):
??????? print(self.content)
?
class Document:
??? def __init__(self,content):
??????? self.content = content
?
??? def print(self):
??????? print(self.content)
?
class Word(Document): pass
?
class PrintableWord(Printable,Word): pass
?
class Pdf(Document): pass
?
class PrintablePdf(Printable,Pdf): pass
?
print(PrintableWord.mro())
word = PrintableWord('test\nabc')
word.print()
print(word.__dict__)
print(PrintableWord.__dict__)
輸出：
[<class '__main__.PrintableWord'>, <class '__main__.Printable'>, <class '__main__.Word'>, <class '__main__.Document'>, <class 'object'>]
test
abc
{'content': 'test\nabc'}
{'__module__': '__main__', '__doc__': None}
?
思路3（函數裝飾器）：
def printable(cls):
??? # def _print(self):
??? #???? print(self.content)
??? # cls.print = _print?? #等價于下面一行
??? cls.print = lambda self: print(self.content)
??? return cls
?
class Document:
??? def __init__(self,content):
??????? self.content = content
?
??? def print(self):
??????? print(self.content)
?
class Word(Document): pass
?
class Pdf(Document): pass
?
@printable
class PrintableWord(Word): pass
?
@printable
class PrintablePdf(Pdf): pass
?
word = PrintableWord('test\nabc')
word.print()
print(word.__class__.mro())
print(word.__dict__)
print(PrintableWord.__dict__)
輸出：
test
abc
[<class '__main__.PrintableWord'>, <class '__main__.Word'>, <class '__main__.Document'>, <class 'object'>]
{'content': 'test\nabc'}
{'__module__': '__main__', '__doc__': None, 'print': <function printable.<locals>.<lambda> at 0x7f32371490d0>}
?
思路4：
class PrintableMixin:
??? def print(self):?? #該行和下一行的print，與builtins中沖突？不沖突，這是自定義類中的方法；若把該函數寫在與class同級下，就與builtins沖突了
????? ??print('~~~~~~~~~~~~~~~~')
??????? print(self.content)
??????? print('~~~~~~~~~~~~~~~~')
?
class Document:
??? def __init__(self,content):
??????? self.content = content
?
class Word(Document): pass
?
class PrintableWord(PrintableMixin,Word): pass?? #PrintableMixin只能在前邊，如在右邊將不起作用，屬多繼承，本質上是改變了__mro__中的順序
?
class Pdf(Document): pass
?
class PrintablePdf(PrintableMixin,Pdf): pass
?
class SuperPrintableMixin(PrintableMixin):?? #mixin是類，可繼承
??? def print(self):
??????? print('#####################')
??????? print(self.content)
??????? print('#####################')
?
class SuperPrintablePdf(SuperPrintableMixin,Pdf): pass
?
word = PrintableWord('test\nabc')
word.print()
print(word.__class__.mro())?? #查看搜索順序
print(word.__dict__)
print(word.__class__.__dict__)
?
pdf = SuperPrintablePdf('pdf\npdf')
pdf.print()
print(pdf.__class__.mro())
print(pdf.__dict__)
print(pdf.__class__.__dict__)
輸出：
~~~~~~~~~~~~~~~~
test
abc
~~~~~~~~~~~~~~~~
[<class '__main__.PrintableWord'>, <class '__main__.PrintableMixin'>, <class '__main__.Word'>, <class '__main__.Document'>, <class 'object'>]
{'content': 'test\nabc'}
{'__module__': '__main__', '__doc__': None}
#####################
#####################
[<class '__main__.SuperPrintablePdf'>, <class '__main__.SuperPrintableMixin'>, <class '__main__.PrintableMixin'>, <class '__main__.Pdf'>, <class '__main__.Document'>, <class 'object'>]
{'content': 'pdf\npdf'}
{'__module__': '__main__', '__doc__': None}
?
?
?
1、shape基類，要求所有子類都必須提供面積的計算，子類有三角形、矩形、圓；
2、上題圓類的數據可序列化；
3、用面向對象實現linked list鏈表：
單向鏈表實現append、iternodes；
雙向鏈表實現append、pop、insert、remove、iternodes；
?
?
注：
pycharm中格式化，Code-->Reformat Code；
文檔字符串一般用"""，雙引號三引號；
?
1、
import math
?
class Shape:
??? @property
??? def area(self):
??????? # return
??????? raise NotImplementedError('base class is not implement')?? #技巧，基類中未實現該方法，即這個父類就是不允許調用
?
class Triangle(Shape):
??? def __init__(self,bottom,height):
??????? self.bottom = bottom
??????? self.height = height
?
??? @property
??? def area(self):
?????? ?return self.bottom * self.height / 2
?
class Rectangle(Shape):
??? def __init__(self,length,width):
??????? self.length = length
??????? self.width = width
?
??? @property
??? def area(self):
??????? return self.length * self.width
?
class Circle(Shape):
??? def __init__(self,radius):
??????? self.radius = radius
?
??? @property
??? def area(self):
??????? return math.pi * (self.radius ** 2)
?
triangle = Triangle(3,2)
print(triangle.area)
?
rectangle = Rectangle(5,4)
print(rectangle.area)
?
circle = Circle(2)
print(circle.area)
輸出：
3.0
20
12.566370614359172
?
2、
import json
import msgpack
from class_practice_8 import Circle
?
class SerializableMixin:
??? def dumps(self,t='json'):
??????? if t == 'json':
??????????? return json.dumps(self.__dict__)
??????? elif t == 'msgpack':
??????????? return msgpack.dumps(self.__dict__)
??????? else:
??????????? raise NotImplementedError('Not implemented serializable')
?
class SerializableCircleMixin(SerializableMixin,Circle): pass
?
scm = SerializableCircleMixin(2)
print(scm.area)
?
print(scm.__dict__)
s = scm.dumps('msgpack')
print(s)
輸出：
12.566370614359172
{'radius': 2}
b'\x81\xa6radius\x02'
?
鏈表與列表？鏈表為什么用列表實現？
列表中僅保存的是鏈表中每個元素內存地址的引用；
鏈表中每個元素之間是靠自身內部的next聯系的；
?
單向鏈表，手拉手，有序，內存中是亂的、分散的；
list，內存中有序；
?
3、
single linkedlist1：
class SingleNode:
??? def __init__(self,val,next=None):
??????? self.val = val
??????? self.next = next
?
??? def __repr__(self):
??????? return str(self.val)
?
??? def __str__(self):
??????? return str(self.val)
?
class LinkedList:
?? ?def __init__(self):
??????? # self.nodes = []
??????? self.head = None
??????? self.tail = None
?
??? def append(self,val):
??????? node = SingleNode(val)
??????? if self.tail is None:
??????????? self.head = node
??????? else:
??????????? self.tail.next = node
??????? # self.nodes.append(node)
??????? self.tail = node
?
??? def iternodes(self):
??????? current = self.head
??????? while current:
??????????? yield current
??????????? current = current.next
?
ll = LinkedList()
node = SingleNode(5)
ll.append(node)
node = SingleNode(6)
ll.append(node)
for node in ll.iternodes():
??? print(node)
輸出：
5
6
?
single linkedlist2：
class SingleNode:?? #代表一個節點
??? def __init__(self,val,next=None):?? #最后一個為None
??????? self.val = val
??????? self.next = next?? #實例屬性，類中print和裝飾器中的_print
?
??? def __repr__(self):
??????? return str(self.val)
?
??? __str__ = __repr__
?
class LinkedList:?? #容器類，某種方式存儲一個個節點
??? def __init__(self):
??????? self.items = []?? #保存每個節點的地址；可用索引，便于查詢，檢索方便，但insert、remove不方便，[]適合讀多寫少；業務中如果頻繁插入元素則不用列表
??????? self.head = None
??????? self.tail = None ??#追加方便
?
??? def append(self,val):
??????? node = SingleNode(val)
??????? if self.tail is None:?? #尾巴是空則該鏈表為空
??????????? self.head = node
??????? else:
??????????? self.tail.next = node
??????? self.tail = node
??????? self.items.append(node)
???????
??? def iternodes(self):?? #要知道鏈表中的元素必須迭代；技巧：generator
??????? current = self.head
??????? while current:
??????????? yield current
??????????? current = current.next
?
??? def __getitem__(self, item):?? #僅用于容器，提供一種方便的接口，如索引或其它方式來用
??????? return self.items[item]
?
???????? def __len__(self):?? #很少拿長度，頻繁操作長度一直在變，只是大概
??????? return len(self.items)
?
ll = LinkedList()
node = SingleNode(5)
ll.append(node)
node = SingleNode(6)
ll.append(node)
for node in ll.iternodes():
??? print(node)
?
print(ll[0])
輸出：
5
6
5
2
?
?
?
?
技巧：
generator；
三目運算符；
enumerate()；
?
class SingleNode:
??? def __init__(self,val,next=None,prev=None):
??????? self.val = val
??????? self.next = next
??????? self.prev = prev
?
??? def __repr__(self):
??????? return str(self.val)
?
??? __str__ = __repr__
?
class LinkedList:
??? def __init__(self):
??????? # self.items = []
??????? self.head = None
??????? self.tail = None
?
??? def append(self,val):
??????? node = SingleNode(val)
??????? if self.tail is None:?? #第一個node，the first node
??????????? self.head = node
??????? else:
??????????? self.tail.next = node
??????????? node.prev = self.tail?? #當前節點的上一個節點
??????? self.tail = node
??????? # self.items.append(node)
?
??? def iternodes(self,reverse=False):
??????? current = self.tail if reverse else self.head ??#2個技巧，generator函數和類三目運算符
??????? while current:
??????????? yield current
??????????? current = current.prev if reverse else current.next
?
??? def pop(self):
??????? if self.tail is None:?? #鏈表中元素為0
??????????? raise Exception('Empty')
??????? tail = self.tail
??????? prev = tail.prev
??????? # next = tail.next?? #用不上，尾巴的下一個元素一定為None
??????? if prev is None:?? #尾巴的前一個元素為空，說明該鏈表僅一個元素
??????????? self.head = None
??????????? self.tail = None?? #把當前尾巴的元素清空后，鏈表就為空
??????? else:?? #鏈表中元素>1個
??????????? self.tail = prev
??????????? prev.next = None
??????? return tail.val
?
??? def getitem(self,index):
?? ?????if index < 0:
??????????? return None
??????? current = None
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes()):?? #技巧
??????????? if i == index:
??????????????? current = node
??????????????? break
??????? if current is None:?? #如下四行可簡寫為if current is not None: return current
??????????? return None
??????? else:
??????????? return current
?
??? def insert(self,index,val):?? #考慮當前鏈表，0個元素，1個元素（index為0、1時），尾部追加
??????? if index < 0:
??????????? raise Exception('Error')
??????? current = None
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes()):
??????????? if i == index:
??????????????? current = node
??????????????? break
??????? if current is None:?? #鏈表中無元素，index只要大于邊界就往里追加
??????????? self.append(val)
??????????? return
??????? prev = current.prev
??????? # next = current.next
??????? node = SingleNode(val)
??????? if prev is None:?? #前加、中間加、尾部加
??????????? self.head = node
??????????? node.next = current
??????????? current.prev = node
??????? else:
??????????? node.prev = prev
??????????? node.next = current
??????????? current.prev = node
??????????? prev.next = node
?
??? def remove(self,index):
??????? if self.tail is None:
??????????? raise Exception('Empty')
??????? if index < 0:
??????????? raise ValueError('Wrong Index{}'.format(index))
??????? current = None
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes()):
??????????? if i == index:
??????????????? current = node
??????????????? break
??????? if current is None:
??????????? raise ValueError('Wrong Index {} out of memory'.format(index))
??????? prev = current.prev
??????? next = current.next
??????? if prev is None and next is None:
??????????? self.head = None
??????????? self.tail = None
??????? elif prev is None:
??????????? self.head = next
??????????? next.prev = None
??????? elif next is None:
??????????? self.tail = prev
??????????? prev.next = None
??????? else:
??????????? prev.next = next
??????????? next.prev = prev
??????? del current
?
?
ll = LinkedList()
node1 = SingleNode('abc')
ll.append(node1)
node2 = SingleNode(4)
ll.append(node2)
node3 = SingleNode(5)
ll.append(node3)
node4 = SingleNode(6)
ll.append(node4)
node5 = SingleNode('end')
ll.append(node5)
?
for node in ll.iternodes():
??? print(node)
print('~'*20)
ll.pop()
ll.pop()
ll.pop()
ll.insert(0,'start')?? #各種測試，前、中、尾，元素為空，元素為1個
ll.insert(8,'end')
ll.insert(1,123)
ll.insert(2,456)
ll.remove(5)
ll.remove(0)
for node in ll.iternodes(reverse=True):
??? print(node)
輸出：
abc
4
5
6
end
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4
abc
456
123
?
?
?
1、將鏈表，封裝成容器：
要求：
1)提供__getitem__()、__iter__()、__setitem__()；
2)使用一個列表，輔助完成上面的方法；
3)進階：不使用列表，完成上面的方法；
?
2、實現類property裝飾器，類名稱為Property；
?
1、方一（容器實現）：
?
class SingleNode:
??? def __init__(self,val,next=None,prev=None):
??????? self.val = val
??????? self.next = next
??????? self.prev = prev
?
??? def __repr__(self):
??????? return str(self.val)
?
??? __str__ = __repr__
?
class LinkedList:
??? def __init__(self):
??????? self.items = []
??????? self.head = None
??????? self.tail = None
??????? self.size = 0
?
??? def append(self,val):
??????? node = SingleNode(val)
??????? if self.tail is None:
??????????? self.head = node
??????? else:
??????????? self.tail.next = node
??????????? node.prev = self.tail
??????? self.tail = node
??????? self.items.append(node)
??????? self.size += 1
?
??? def iternodes(self,reverse=False):
??????? current = self.tail if reverse else self.head
??????? while current:
??????????? yield current
??????????? current = current.prev if reverse else current.next
?
??? def pop(self):
??????? if self.tail is None:
??????????? raise Exception('Empty')
??????? tail = self.tail
??????? prev = tail.prev
??????? # next = tail.next
??????? if prev is None:
??????????? self.head = None
??????????? self.tail = None
??????? else:
??????????? self.tail = prev
??????????? prev.next = None
??????? self.items.pop()
??????? self.size -= 1
??????? return tail.val
?
??? def getitem(self,index):
??????? if index < 0:
??????????? return None
??????? current = None
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes()):
??????????? if i == index:
??????????????? current = node
??????????????? break
??????? if current is None:
??????????? return None
??????? else:
??????????? return current
?
??? def insert(self,index,val):
??????? if index < 0:
??????????? raise Exception('Error')
??????? current = None
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes()):
??????????? if i == index:
??????????????? current = node
??????????????? break
??????? if current is None:
??????????? self.append(val)
??????????? return
??????? prev = current.prev
??????? # next = current.next
??????? node = SingleNode(val)
??????? if prev is None:
??????????? self.head = node
??????????? node.next = current
??????????? current.prev = node
??????? else:
??????????? node.prev = prev
??????????? node.next = current
??????????? current.prev = node
??????????? prev.next = node
??????? self.items.insert(index,val)
??????? self.size += 1
?
??? def remove(self,index):
??????? if self.tail is None:
??????????? raise Exception('Empty')
??????? if index < 0:
??????????? raise ValueError('Wrong Index{}'.format(index))
??????? current = None
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes()):
??????????? if i == index:
??????????????? current = node
??????????????? break
??????? if current is None:
??????????? raise ValueError('Wrong Index {} out of memory'.format(index))
??????? prev = current.prev
??????? next = current.next
??????? if prev is None and next is None:
??????????? self.head = None
??????????? self.tail = None
??????? elif prev is None:
??????????? self.head = next
??????????? next.prev = None
??????? elif next is None:
??????????? self.tail = prev
??????????? prev.next = None
??????? else:
??????????? prev.next = next
??????????? next.prev = prev
??????? del current
??????? self.items.pop(index)
?? ?????self.size -= 1
?
??? def __len__(self):
??????? return self.size
?
??? # def __iter__(self):
??? #???? return iter(self.items)
??? __iter__ = iternodes
?
??? def __getitem__(self, item):
??????? return self.items[item]
?
??? def __setitem__(self, key, value):
??????? self.items[key].val = value?? #如果出錯，借用列表來拋異常，不需自己實現
?
ll = LinkedList()
node1 = SingleNode('abc')
ll.append(node1)
node2 = SingleNode(4)
ll.append(node2)
node3 = SingleNode(5)
ll.append(node3)
node4 = SingleNode(6)
ll.append(node4)
# ll.remove(3)
node5 = SingleNode('end')
ll.append(node5)
?
for node in ll.iternodes():
??? print(node)
print('~'*20)
ll.pop()
node6 = SingleNode('head')
ll.insert(0,node6)
node7 = SingleNode('middle')
ll.insert(3,node7)
ll.remove(3)
# print(len(ll))
for node in ll:
??? print(node)
# print(node7.next)?? #None
?
?
1、方二（非容器實現）：
?
class SingleNode:
??? def __init__(self,val,next=None,prev=None):
??????? self.val = val
??????? self.next = next
??????? self.prev = prev
?
??? def __repr__(self):
??????? return str(self.val)
?
??? __str__ = __repr__
?
class LinkedList:
??? def __init__(self):
??????? # self.items = []
??????? self.head = None
??????? self.tail = None
??????? self.size = 0
?
??? def append(self,val):
??????? node = SingleNode(val)
??????? if self.tail is None:
??????????? self.head = node
??????? else:
??????????? self.tail.next = node
??????????? node.prev = self.tail
??????? self.tail = node
??????? # self.items.append(node)
??????? self.size += 1
?
??? def iternodes(self,reverse=False):
??????? current = self.tail if reverse else self.head
??????? while current:
??????????? yield current
??????????? current = current.prev if reverse else current.next
?
??? def pop(self):
??????? if self.tail is None:
??????????? raise Exception('Empty')
??????? tail = self.tail
??????? prev = tail.prev
??????? # next = tail.next
??????? if prev is None:
??????????? self.head = None
??????????? self.tail = None
??????? else:
??????????? self.tail = prev
??????????? prev.next = None
??????? # self.items.pop()
??????? self.size -= 1
??????? return tail.val
?
??? def getitem(self,index):
??????? if index < 0:
??????????? return None
??????? current = None
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes()):
??????????? if i == index:
???? ???????????current = node
??????????????? break
??????? if current is None:
??????????? return None
??????? else:
??????????? return current
?
??? def insert(self,index,val):
??????? if index < 0:
??????????? raise Exception('Error')
??????? current = None
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes()):
??????????? if i == index:
??????????????? current = node
??????????????? break
??????? if current is None:
??????????? self.append(val)
??????????? return
??????? prev = current.prev
??????? # next = current.next
??????? node = SingleNode(val)
??????? if prev is None:
??????????? self.head = node
??????????? node.next = current
??????????? current.prev = node
??????? else:
??????????? node.prev = prev
??????????? node.next = current
? ??????????current.prev = node
??????????? prev.next = node
??????? # self.items.insert(index,val)
??????? self.size += 1
?
??? def remove(self,index):
??????? if self.tail is None:
??????????? raise Exception('Empty')
??????? if index < 0:
??????????? raise ValueError('Wrong Index{}'.format(index))
??????? current = None
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes()):
??????????? if i == index:
??????????????? current = node
??????????????? break
??????? if current is None:
??????????? raise ValueError('Wrong Index {} out of memory'.format(index))
??????? prev = current.prev
??????? next = current.next
??????? if prev is None and next is None:
??????????? self.head = None
??????????? self.tail = None
??????? elif prev is None:
??????????? self.head = next
??????????? next.prev = None
??????? elif next is None:
??????????? self.tail = prev
??????????? prev.next = None
??????? else:
??????????? prev.next = next
??????????? next.prev = prev
??????? del current
??????? # self.items.pop(index)
??????? self.size -= 1
?
??? def __len__(self):
??????? return self.size
?
??? # def __iter__(self):
??? #???? return iter(self.items)
??? __iter__ = iternodes?? #可用partial解決reverse傳參問題
?
??? # def __getitem__(self, item):
??? #???? return self.items[item]
??? def __getitem__(self, index):
??????? # for i,node in enumerate(self.iternodes()):
??????? #???? if i == index:
??????? #???????? return node
??????? # for i,node in enumerate(self.iternodes(True),1):
??????? #???? if -i = index:
??????? #???????? return node
??????? flag = False if index >= 0 else True
??????? start = 0 if index >= 0 else 1
??????? for i,node in enumerate(self.iternodes(flag),start):
??????????? if i == abs(index):
??????????????? return node
?
??? # def __setitem__(self, key, value):
??? #???? self.items[key] = value
??? def __setitem__(self, key, value):
?????????????????? #self.items[key] = value?? #X錯誤，self.items[key]的結果為SingleNode的實例不能賦值，賦值得是實例.val=value，即self.items[key].val = value
??????? # node = self[key]?? #self[key]利用了__getitem__()，同node = self.items[key]；此處兩行可簡寫為self[key].val = value
??????? # node.val = value
??????? self[key].val = value
?
ll = LinkedList()
node1 = SingleNode('abc')
ll.append(node1)
node2 = SingleNode(4)
ll.append(node2)
node3 = SingleNode(5)
ll.append(node3)
node4 = SingleNode(6)
ll.append(node4)
# ll.remove(3)
node5 = SingleNode('end')
ll.append(node5)
?
for node in ll.iternodes():
??? print(node)
print('~'*20)
ll.pop()
node6 = SingleNode('head')
ll.insert(0,node6)
node7 = SingleNode('middle')
ll.insert(3,node7)
ll.remove(3)
# print(len(ll))
ll[2]=1
ll[-1]=3
ll[-2]=2
ll[0]='head1'
ll[0]=123
for node in ll:
??? print(node)
# print(node7.next)?? #None
?
?
?
2、
?
class Property:
??? def __init__(self,fget,fset=None):
??????? self.fget = fget
??????? self.fset = fset
?
??? def __get__(self, instance, owner):
??????? if instance is not None:
??????????? return self.fget(instance)
??????? return self
?
??? def __set__(self, instance, value):
??????? if callable(self.fset):
??????????? self.fset(instance,value)
??????? else:
??????????? raise AttributeError('attribute error')
?
??? def setter(self,fn):
??????? self.fset = fn
??????? return self
?
class A:
??? def __init__(self,data):
??????? self._data = data
?
??? @Property
??? def data(self):
??????? return self._data
?
??? @data.setter
??? def data(self,value):
??????? self._data = value
?
a = A(100)
print(a.data)
a.data = 200
print(a.data)
輸出：
100
200
?
?
?
免責聲明：本站發布的內容（圖片、視頻和文字）以原創、轉載和分享為主，文章觀點不代表本網站立場，如果涉及侵權請聯系站長郵箱：is@yisu.com進行舉報，并提供相關證據，一經查實，將立刻刪除涉嫌侵權內容。
