面向对象的三大特性:封装、多态、继承,其中最重要的特性是封装。封装指的是将数据和功能都整合到一起。
python的class机制采用双下划线开头的方式将属性隐藏起来(设置为私有属性)。但其实这仅仅只是一种变形操作。类中所有双下划线开头的属性都会在类的定义阶段检测语法时自动生成"类名_属性名"的形式。
这种类的处理操作机制要注意:
- 在类的外部无法直接访问到双下划线开头的属性,需要使用类/对象.类名_属性名的方式访问。
- 在类的内部是可以直接访问双下划线开头的属性的。在类定义阶段类内部双下划线开头的属性统一发生了变形。
- 变形操作只在类定义阶段发生一次,在类定义之后的赋值操作中不会变形。
隐藏数据属性:将数据隐藏起来来限制类外部对数据的直接操作,然后类内提供相应的接口允许类外部间接的操作数据。
隐藏函数属性:目的是为了隔离复杂度。
隐藏属性与开放接口本质是为了明确地区分内外,类内部可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码,而类外部只需拿到一个接口,只要接口名、参数不变,无论设计者如何改变内部实现代码,使用者均无需改变代码。
在Python中,新建的类可以继承一个或多个父类,新建的类可以成为子类或派生类,父类又可称为基类或超类。通过类的内置属性__base__可以查看类继承的所有父类。
在Python2中有经典类与新式类之分,没有显式地继承object类的类,以及该类的子类,都是经典类,显式地继承object的类,以及该类的子类,都是新式类。而在Python3中,即使没有显式地继承object,也会默认继承该类,因而在python3中统一都是新式类。
子类可以继承父类的所有属性,因而继承可以解决类与类之间的代码重用性问题。
有了继承关系,对象在查找属性时,先在对象自己的__dict__中查找,没有就去类中找,再没有就去父类中找。父类如果不想让子类覆盖自己的方法,可以采用双下划线开头的方式将方法设置为私有的。
对于你定义的每个类,python都会计算出一个方法解析顺序列表(MRO),该MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表。python会在MRO列表上从左到右依次查找类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。MRO列表的构造是通过C3线性化算法实现的。
注:新式类内置了mro方法可以用来查看线性列表的内容,经典类没有改内置方法。
由对象发起的属性查找会先从对象自身的属性里检索,没有则会按照对象类的MRO中的顺序依次查找下去。
由类发起的属性查找,会直接按照当前类的MRO顺序进行查找。
如果继承关系为菱形结构,那么经典类与新式类会有不同MRO,分别对应属性的两种查找方式:深度优先和广度优先。