多态、魔法函数、和一些方法的实现原理

　　多态

    • 定义
      官方解释: 多个不同类对象可以响应同一个方法,产生不同的结果
      多态不是一种特殊的语法,而是一种状态,特性（既多个不同对象可以响应同一个方法,产生不同的结果 ）​​​是一种状态,
      如果程序具备这种状态,对象的使用者,可以很方便忽略对象之间的差异
    • 好处
      对于使用者而言,大大的降低了使用难度
    • 实现
      我们可以通过鸭子类型来让程序具备多态性

　　两个内置函数

    • isinstance
      • 定义
        判断一个对象是否是某个类的实例
        参数1 要判断的对象
        参数2 要判断的类型​
      • 用法 
        def add_num(a,b):

    if isinstance(a,int) and isinstance(b,int):
        return a+b
    return None

print(add_num(20,10))


'''执行结果
30
'''
    • issubclass
      • 定义
        判断一个类是否是另一个类的子类 参数一是子类参数二是父类
      • 用法 
        class Animal:

    def eat(self):
        print("动物得吃东西...")

class Pig(Animal):
    def  eat(self):
        print("猪得吃 猪食....")


class Tree:
    def light(self):
        print("植物光合作用....")

print(issubclass(Pig, Animal))
print(issubclass(Tree, Animal))


'''执行结果
True
False
'''

　　魔法函数

    • str 函数
      • 定义
        __str__  会在对象被转换为字符串时执行,转换的结果就是这个函数的返回值 
        使用场景:我们可以利用该函数 来自定义对象的打印格式
      • 解释
        打印一个实例化对象时，打印的其实时一个对象的地址。​
        而通过__str__()函数就可以帮助我们打印对象中具体的属性值，或者你想得到的东西。
        python中调用print()打印实例化对象时会调用__str__()如果__str__()中有返回值，就会打印其中的返回值。​
      • 用法 
        class  Person:

    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):

        return "这是一个person对象 name:%s age:%s" % (self.name,self.age)

p = Person("jack",20)
print(p)


'''执行结果
这是一个person对象 name:jack age:20
'''
    • del 函数
      • 定义
        执行时机: 手动删除对象时立马执行,或是程序运行结束时也会自动执行 
        使用场景:当你的对象在使用过程中,打开了不属于解释器的资源:例如文件,网络端口 
      • 用法 
        class Foo:

    def __del__(self):
        print('执行我啦')

f1=Foo()
del f1
print('------->')

#输出 执行我啦
#输出 ------->
        class Foo:
    def __del__(self):
        print('执行我啦')

f1=Foo()
# del f1
print('------->')
#输出 ------->
#输出 执行我啦
      • 用法解释
        第一个情景是执行删除时，自动执行了__del__方法
        第二个情景是程序执行完毕时，自动执行了__del__方法​
    • call 函数
      • 定义
        执行时机：在调用对象时自动执行,（即对象加括号）
      • 用法 
        class A:

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("call run")
        print(args)
        print(kwargs)

a = A()  # 实例化
a(1,a=100)  # 调用


'''执行结果
call run
(1,)
{'a': 100}
'''
    • slots
      • 定义
        该属性是一个类属性,用于优化对象内存占用
      • 原理
        将原本不固定的属性数量,变得固定了这样的解释器就不会为这个对象创建名称空间,
        所以__dict__也没了  从而达到减少内存开销的效果 
        另外：当类中出现了slots时将导致这个类的对象无法在添加新的属性 
      • 用法 
        ass Person:
    __slots__ = ["name"]
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        print(self.__dict__)
p =  Person("jck")

p.age = 20  # dict没有了
print(p.__dict__)  # 所以打印会报错


'''执行结果
AttributeError: 'Person' object has no attribute '__dict__'
'''

　　点语法原理

    • 原理
      getattr 用点访问属性时，如果属性不存在时执行
      setattr 用点设置属性时
      delattr 用del 对象.属性  删除属性时 执行
    • 这几个函数反映了 python解释器是如何实现 用点来访问属性 

      ​getattribute 该函数也是用来获取属性
      在获取属性时如果存在getattribute则先执行该函数,
      如果没有拿到属性则继续调用 getattr函数,如果拿到了则直接返回
    • 案例 
      class A:

    def __setattr__(self, key, value):
        # print(key)
        # print(value)
        print("__setattr____")
        self.__dict__[key] = value
        print('<------->')

    def __getattr__(self, item):
        print("__getattr____")
        return 1

    def __delattr__(self, item):
        print("__delattr____")
        print(item)
        self.__dict__.pop(item)
        print('<------->')
a = A()
a.name = "jack"
del a.name
print(a.name)


'''执行结果
__setattr____
<------->
__delattr____
name
<------->
__getattr____
1
'''

　　[]取值原理

    • 原理
      getitem 当你用中括号去获取属性时 执行
      setitem  当你用中括号去设置属性时 执行
      delitem 当你用中括号去删除属性时 执行
    • 案例 
      class A:
    def __getitem__(self, item):
        print("__getitem__")
        return self.__dict__[item]

    def __setitem__(self, key, value):
        print("__setitem__")
        self.__dict__[key] = value

    def __delitem__(self, key):
        del self.__dict__[key]
        print("__delitem__")

a = A()
a["name"] = "jack"  # a.name = "jack"
print(a["name"])
del a["name"]


'''执行结果
__setitem__
__getitem__
jack
__delitem__
'''

　　运算符重载

    • 定义
      当我们在使用某个符号时,python解释器都会为这个符号定义一个含义,同时调用对应的处理函数, ​
      当我们需要自定义对象的比较规则时,就可在子类中覆盖 大于 等于 等一系列方法....​

      另外：案例的代码中,other指的是另一个参与比较的对象,大于和小于只要实现一个即可,
      　　　符号如果不同 解释器会自动交换两个对象的位置
    • 案例 
      class Student(object):
    def __init__(self,name,height):
        self.name = name
        self.height = height

    def __gt__(self, other):
        return self.height > other.height

    def __lt__(self, other):
        return self.height < other.height

    def __eq__(self, other):
        if self.name == other.name and  self.height == other.height:
            return True
        return False

stu1 = Student("jack",180)
stu2 = Student("jack",180)
print(stu1 < stu2)
print(stu1 == stu2)


'''执行结果
False
True
'''

　　迭代器的两个函数

    • 定义
      迭代器是指具有__iter__和__next__的对象
      我们可以为对象增加这两个方法来让对象变成一个迭代器 
    • 案例（自己写一个range） 
      class MyRange:

    def __init__(self,start,end,step):
        self.start = start
        self.end = end
        self.step = step

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        a = self.start
        self.start += self.step
        if a < self.end:
            return a
        else:
            raise StopIteration

for i in MyRange(1,6,2):
    print(i)


'''执行结果
1
3
5
'''

　　上下文管理

    • 定义
      在python中,上下文可以理解为是一个代码区间,一个范围 ,
      例如with open 打开的文件仅在这个上下文中有效
    • 两个方法
      enter 表示进入上下文,(进入某个场景 了)
      exit 表示退出上下文,(退出某个场景 了)
    • 执行方式
      当执行with 语句时,会先执行enter ,当代码执行完毕后执行exit；
      或者代码遇到了异常会立即执行exit,并传入错误信息
      包含错误的类型.错误的信息.错误的追踪信息
    • 注意
      enter 函数应该返回对象自己 

      exit函数 可以有返回值,是一个bool类型,用于表示异常是否被处理,仅在上下文中出现异常有用
      如果为True 则意味着,异常以及被处理了 ；False,异常未被处理,程序将中断报错
    • 案例（自己写一个open） 
      class MyOpen(object):
    def __init__(self,path):
        self.path = path

    def __enter__(self):
        self.file = open(self.path)
        print("enter.....")
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print("exit...")
        # print(exc_type,exc_val,exc_tb)
        self.file.close()
        return True
with MyOpen("a.txt") as m:
    print(m)
    print(m.file.read())
    # "123"+1

m.file.read()


'''执行结果
enter.....
<__main__.MyOpen object at 0x00000247FFC85978>
asasasa
exit...

Traceback (most recent call last):
  File "上下文管理.py", line 20, in <module>
    m.file.read()
ValueError: I/O operation on closed file.
'''
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