今日内容概要

• 派生方法实战演练

• 面对对象三大特征之封装

• 面对对象三大特征之多态

• 面向对象之反射

• 反射的实战案例

派生方法实战演练

import json
import datetime

d = {
    't1': datetime.date.today(),
    't2': datetime.datetime.today(),
    't3': 'jason'
}
# res = json.dumps(d)
# print(res)
"""
序列化报错
raise TypeError(f'Object of type {o.__class__.__name__} '
TypeError: Object of type date is not JSON serializable
"""
"""
能够被序列化的数据是有限的>>>:里里外外都必须是下列左边的类型
    +-------------------+---------------+
    | Python            | JSON          |
    +===================+===============+
    | dict              | object        |
    +-------------------+---------------+
    | list, tuple       | array         |
    +-------------------+---------------+
    | str               | string        |
    +-------------------+---------------+
    | int, float        | number        |
    +-------------------+---------------+
    | True              | true          |
    +-------------------+---------------+
    | False             | false         |
    +-------------------+---------------+
    | None              | null          |
    +-------------------+---------------+
"""
# 1.转换方式1:手动转类型(简单粗暴)
# d = {
#     't1': str(datetime.date.today()),
#     't2': str(datetime.datetime.today())
# }
# res = json.dumps(d)
# print(res)
# 2.转换方式2:派生方法(儒雅高端)
"""
查看dumps源码 注意cls参数 默认传JsonEncoder
查看该类的源码 发现default方法是报错的发起者
编写类继承JsonEncoder并重写default方法 之后调用dumps手动传cls=我们自己写的类  
"""


class MyJsonEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, o):
        """
        :param o: 接收无法被序列化的数据
        :return: 返回可以被序列化的数据
        """
        if isinstance(o, datetime.datetime):  # 判断是否是datetime类型 如果是则处理成可以被序列化的类型
            return o.strftime('%Y-%m-%d %X')
        elif isinstance(o, datetime.date):
            return o.strftime('%Y-%m-%d')
        return super().default(o)  # 最后还是调用原来的方法 防止有一些额外操作没有做


res = json.dumps(d, cls=MyJsonEncoder)
print(res)

"""
json不能序列化python所有的数据类型 只能是一些基本数据类型
    json.JSONEncoder
1.手动将不能序列化的类型先转字符串
    {'t1': str(datetime.datetime.today()), 't2': str(datetime.date.today())}
2.研究json源码并重写序列化方法
    研究源码发现报错的方法叫default
        raise TypeError("Object of type '%s' is not JSON serializable" % o.__class__.__name__)
    我们可以写一个类继承JSONEncoder然后重写default方法
"""

面对对象三大特征之封装

封装:就是将数据和功能'封装'起来
隐藏:将数据和功能隐藏起来不让用户直接调用 而是开发一些接口间接调用从而可以在接口内添加额外的操作
伪装:将类里面的方法伪装成类里面的数据
    class C:
        def func(self):pass
    obj = C()
    obj.func()
    '''经过伪装'''
    obj.func

    
class MyClass(object):
    school__name = '北京大学'
    _ = '嘿嘿嘿'
    _name = 'tony'
    '''类在定义阶段 名字前面有两个下划线 那么该名字会被隐藏起来 无法直接访问'''
    __age = 18
    """在python中其实没有真正意义上的隐藏 仅仅是换了个名字而已 _类名__名字"""
    def __choice_course(self):
        print('宝贝正在选课')


print(MyClass.school__name)
obj = MyClass()
print(obj.school__name)

print(MyClass._)
print(MyClass._name)
print(MyClass.__age) # 直接报错


# 在外部定义无法隐藏
MyClass.__hobby = 'DBJ'
print(MyClass.__hobby)

obj = MyClass()
obj.__addr = '派出所'
print(obj.__addr)

print(MyClass.__dict__) # 我们打印查看Student里面都有什么
# 我们可以看到MyClass中的__age = 18 打印出来的是'_MyClass__age': 18

print(MyClass._MyClass__age)
# 使用类名加打印中的句式一样获取，但是这个是不可取的昂，这就是打破砂锅问到底的意思了

如何封装名字

在变量名的'前面加上两个下划线__'
封装的功能只在类定义阶段才能生效
在类中封装其实也不是绝对的 只是做了语法上的变形而已
      __变量名   >>>     _类名__变量名
我们虽然指定了封装的内部变形语法 但是也不能直接去访问
  看到了就表示这个属性需要通过特定的通道(接口)来进行一个查看，也就是防小人不妨君子

class Person:
    def __init__(self, name, age, hobby):
        self.__name = name  # 对象也可以拥有隐藏的属性
        self.__age = age
        self.__hobby = hobby

    def get_info(self):
        # 类体代码中 是可以直接使用隐藏的名字
        print(f"""
        姓名:{self.__name}
        年龄:{self.__age}
        爱好:{self.__hobby}
        """)

    # 隐藏的属性开放修改的接口 可以自定义很多功能
    def set_name(self, new_name):
        if len(new_name) == 0:
            raise ValueError('你写了个寂寞')
        if new_name.isdigit():
            raise ValueError('名字不能是数字')
        self.__name = new_name


obj = Person('钢铁侠', 42, '拯救世界')
obj.get_info()

obj.set_name('绿巨人')
obj.get_info()

"""
以后我们在编写面向对象代码类的定义时 也会看到很多单下划线开头的名字
表达的意思通常特使不要直接访问 而是查找一下下面可能定义的接口
"""

原理:
    """
   将数据隐藏起来就限制了类外部对数据的一个操作，类内应该提供相应的接口来允许类外部间接的操作数据，
   接口里面还可以增加额外的逻辑来对数据的操作进行严格的控制，其目的就是为了隔离复杂度，比如我们日常的ATM存款，他里面有很多小功能组成，就像先读取卡，选择存款功能，对金钱纸张的读取，确认金额之后确认存入，银行卡增加余额，打印小票功能等，在我们使用中，只需要认证身份后，存款，放钱，确认就完了 
    """

伪装

property就是将方法伪装成数据

'''
BMI指数:衡量一个人的体重与身高对健康影响的一个指标
    体质指数（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）
	 EX：70kg÷（1.75×1.75）=22.86
'''

有时候很多数据需要经过计算才可以获得 
	但是这些数据给我们的感觉应该属于数据而不是功能
  	BMI指数>>>:应该属于人的数据而不是人的功能        
             
class Person(object):
    def __init__(self, name, height, weight):
        self.name = name
        self.height = height
        self.weight = weight
    @property
    def BMI(self):
        return self.weight / (self.height ** 2)


p1 = Person('jason', 1.83, 78)
# p1.BMI()  # BMI应该作为人的基本数据而不是方法
# print(p1.BMI)  # 利用装饰器伪装成数据



class Foo:
    def __init__(self, val):
        self.__NAME = val  # 将属性隐藏起来

    @property
    def name(self):
        return self.__NAME

    @name.setter
    def name(self, value):
        if not isinstance(value, str):  # 在设定值之前进行类型检查
            raise TypeError('%s must be str' % value)
        self.__NAME = value  # 通过类型检查后,将值value存放到真实的位置self.__NAME

    @name.deleter
    def name(self):
        raise PermissionError('Can not delete')


f = Foo('jason')
print(f.name)
f.name = 'jason123'
print(f.name)
del f.name
# f.name = 'jason'  # 触发name.setter装饰器对应的函数name(f,’jason')
# f.name = 123  # 触发name.setter对应的的函数name(f,123),抛出异常TypeError
# del f.name  # 触发name.deleter对应的函数name(f),抛出异常PermissionError

三大特性之多态

# 多态的含义
	一种事物的多种形态
    水:液态 固态 气态
    动物:人 猫 狗 猪
        
class Animal:
    def spark(self):
        '''叫的方法'''
        pass

class Cat(Animal):
    # def miao(self):
    #     print('喵喵喵')
    def spark(self):
        print('喵喵喵')

class Dog(Animal):
    # def wang(self):
    #     print('汪汪汪')
    def spark(self):
        print('汪汪汪')

class Pig(Animal):
    # def heng(self):
    #     print('哼哼哼')
    def spark(self):
        print('哼哼哼')

a1 = Cat() # 模拟猫
b1 = Dog() # 模拟狗
c1 = Pig() # 模拟猪
a1.spark()
b1.spark()
c1.spark()

"""
我们通过这个模拟 虽然体现了事物的多态性 但是并没有完整的体现出来
因为现在不同的形态去叫 需要调用不同的方法 不够一致
    但只要你是动物 那么你想要说话 就应该调用一个相同的方法 这样便于管理
"""

"""
面向对象中多态意思是 一种事物可以有多种形态但是针对相同的功能应该定义相同的方法
这样无论我们拿到的是哪个具体的事物 都可以通过相同的方法调用功能
"""
s1 = 'hello world'
l1 = [11, 22, 33, 44]
d = {'name': 'jason', 'pwd': 123}
print(s1.__len__())
print(l1.__len__())
print(d.__len__())

鸭子类型

"""
鸭子类型:只要你看上去像鸭子 走路像鸭子 说话像鸭子 那么你就是鸭子
"""

# linux系统
"""
文件      能够读取数据也能够保存数据
内存      能够读取数据也能够保存数据
硬盘      能够读取数据也能够保存数据
......
一切皆文件
"""
class File(object):  # 文件
    def read(self): 
        pass
    def write(self):
        pass

class Memory(object):  # 内存
    def read(self):
        pass
    def write(self): 
        pass

class Disk(object):  # 磁盘
    def read(self):
        pass
    def write(self): 
        pass    
# 得到文件或内存或者硬盘对象之后 只要想读取数据就调用read 想写入数据就调用write 不需要考虑具体的对象是谁

'''python永远提倡自由简介大方 不约束程序员行为 但是多态提供了约束的方法'''

import abc


# 指定metaclass属性将类设置为抽象类，抽象类本身只是用来约束子类的，不能被实例化
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod  # 该装饰器限制子类必须定义有一个名为talk的方法
    def talk(self):  # 抽象方法中无需实现具体的功能
        pass


class Cat(Animal):  # 但凡继承Animal的子类都必须遵循Animal规定的标准
    def talk(self):
        pass


cat = Cat()  # 若子类中没有一个名为talk的方法则会抛出异常TypeError，无法实例化

面对对象之反射

# 反射的含义
  专业解释:指程序可以访问、检测和修改本身状态或者行为的一种能力
  白话:其实就是通过字符串来操作对象的数据和功能
# 反射需要掌握的四个方法
1.hasattr()  重点
判断对象'是否含有字符串对应的数据或者功能'
2.getattr()	 重点
根据'字符串获取对应的变量名或者函数名'

3.setattr()
根据'字符串给对象设置键值对(名称空间中的名字)'
4.delattr()
根据'字符串删除对象对应的键值对(名称空间中的名字)''

反射的实际应用

class C1:
    school_name = '猛男学院'

    def choice_course(self):
        print('大猛男们正在选课')


obj = C1()
'''判断某个名字对象是否可以使用(存在)'''
# 推导思路
try:
    obj.xxx
except AttributeError:
    print('你没有这个名字')

'''判断用户随意指定的名字对象是否可以使用(存在)'''
target_name = input('请输入对象可能使用的名字>>>:').strip()
try:
    obj.target_name
except AttributeError:
    print('你木有这个名字')
# 用户输入的是字符串 'school_name'
    
"""
字符串的名字跟变量名区别大不大
    'school_name'
    school_name
非常大 完全不一样
"""

# 反射:利用字符串操作对象的数据和方法
print(hasattr(obj, 'school_name'))  # True
print(getattr(obj, 'school_name'))  # 小姐姐学院
print(getattr(obj, 'choice_course'))  # <bound method C1.choice_course of <__main__.C1 object at 0x00000248C0B65A30>>

反射实战案例

1.什么时候应该考虑使用反射 只要需求中出现了关键字
	对象....字符串....
 
2.实战案例
	1.模拟cmd终端
    	class WinCmd:
        def tasklist(self):
            print("""
            1.学习编程
            2.学习python
            3.学习英语
            """)
        def ipconfig(self):
            print("""
            地址:127.0.0.1
            地址:上海浦东新区
            """)
        def get(self, target_file):
            print('获取指定文件',target_file)
        def put(self, target_file):
            print('上传指定文件',target_file)
        def server_run(self):
            print('欢迎进入简易版本cmd终端')
            while True:
                target_cmd = input('请输入您的指令>>>:')
                res = target_cmd.split(' ')
                if len(res) == 1:
                    if hasattr(self, res[0]):
                        getattr(self, res[0])()
                    else:
                        print(f'{res[0]}不是内部或者外部命令')
                elif len(res) == 2:
                    if hasattr(self, res[0]):
                        getattr(self, res[0])(res[1])
                    else:
                        print(f'{res[0]}不是内部或者外部命令')


        obj = WinCmd()
        obj.server_run()
	2.一切皆对象
    	  # 利用反射保留某个py文件中所有的大写变量名及对应的数据值
        import settings
        print(dir(settings))  # dir列举对象可以使用的名字

        useful_dict = {}
        for name in dir(settings):
            if name.isupper():
                useful_dict[name] = getattr(settings, name)
        print(useful_dict)

        # while True:
        #     target_name = input('请输入某个名字')
        #     if hasattr(settings, target_name):
        #         print(getattr(settings, target_name))
        #     else:
        #         print('该模块文件中没有该名字')