了解Python中的抽象性，第二部分

像C++、Java、Smalltalk和其他许多语言一样，Python是一种面向对象的语言。然而，Python是多范式的，这意味着你可以选择最适合任务的范式，但其核心范式是面向对象编程。

术语 "对象"指的是一个数据（属性）的集合，有一组访问和修改这些数据的方法。我们在第1部分讨论了全局变量和函数，但在这里我们描述与对象有关的抽象概念。

对象和类

对象由属性和方法组成。属性是作为对象的一部分的变量，而方法则有点像存储在属性中的函数。

当考虑到类和对象之间可能存在的关系以及相关的功能时，面向对象的设计是很有用的。它适用于实现导致软件重用的模式的情况。

为了规划出要使用的类和方法，思考问题的描述并将名词与可能的类、动词与方法、以及形容词与属性联系起来可能会有帮助。

类是一组对象。类似于我们在第一部分中涉及的命名空间定义，类的命名空间指的是class 语句中的所有代码将执行的特殊命名空间。

继承（Inheritance

继承包括从一般的对象中创建专门的类。一个类可以是一个甚至多个类的子类****（多重继承）。通过使用一个以上的超类（一个可以创建子类的类），你可以创建独立且不同的正交功能。

例子

为了识别一个超类，我们把它写在类名后面的括号里。

class Censor:
    def init(self):
        self.erased = []
    def bleep(self, sequence):
        return [x for x in sequence if x not in self.erased]
class Bleep(Censor): # Subclass of Censor
    def init(self): # Overrides init method from Filter superclass
        self.erased = ['CENSORED']

Censor 它本身是一个普通的类，实际上并不审查任何东西。然而，当我们可以把它作为一个基类，一旦 方法被继承和 覆盖，就可以从序列中剔除'CENSORED'字样时，它就变得有用了。bleep init

抽象基类，也被称为Python中的abc 模块，在确定一个类应该能够提供的功能方面非常有用，而不需要实际实现。

例子

from abc import ABC, abstractmethod
class Print(ABC):
		@abstractmethod
		def echo(self):
				pass

@abstractmethod 是一个装饰器，它将该方法标记为抽象的，因此是必须在子类中实现的。我们可以对其进行子类化，并通过覆盖 方法将其实例化。echo

class Typewriter(Print):
		def echo(self):
				print("Overwriting the base class!")

在实例化Typewriter 对象t 之后，我们可以访问其echo 方法。

>>> t = Typewriter()
>>> isinstance(t, Typewriter)
True
>>> t.echo()
Overwriting the base class!

然而，如果我们创建另一个不是Print 的子类的类，我们仍然可以通过类型检查。

class Scribe:
		def echo(self):
				print("Sample Text")

它作为一个Typewriter 对象通过，但并不是一个对象。

>>> s = Scribe()
>>> isinstance(s, Print)
False

有时不可能进行子类化，例如从别人的模块中导入Scribe 。在这种情况下，我们可以将Scribe 注册为Typewriter ，如下所示。

>>> Typewriter.register(Scribe)
<class '__main__.Scribe'>
>>> isinstance(s, Typewriter)
True
>>> issubclass(Scribe, Typewriter)
True

有一点需要注意的是，虽然我们注册的抽象类的任何子类的实例都会返回True ，但它不会有其属性echo ，这也符合鸭子类型（对象的类型或类别不如它定义的方法重要）。

多态性

多态性来自希腊语，意思是 "有多种形式"。它是一种以类似方式对待不同类型和类别的对象的能力。具体来说，这意味着你可以在不同类的对象上使用相同的操作，而不需要知道其类实现的具体细节。

这样做的好处是松散耦合，更灵活，更容易重构。然而，当我们需要找出一个对象有哪些方法或属性时，我们可以使用接口和某些函数。

例子

repr() 函数返回给定对象的一个可打印的表示性字符串。它与str() 不同，因为它主要用于调试（计算精确的值，并打印出与表示值完全相同的字符串）；而str() 是用于输出目的。

def text_length(x):
    print("The length of", repr(x), "is", len(x))

repr() 是一个多态性的例子，因为它的工作与输入类型无关。

>>> text_length('Test String')
The length of 'Test String' is 11
>>> text_length([90, 32, 12, 09])
The length of [90, 32, 12, 09] is 4

封装

封装是对外界隐藏对象如何工作的不重要的细节。对象可以隐藏其内部状态（属性）。这使得属性只能通过方法获得。然而在 Python 中，所有的属性都是公开的，这意味着程序员可以意外地使状态不一致。

例子

这里我们创建了一个对象，并将变量c 绑定到它身上。假设我们写一个HiddenObject 类，用一个属性而不是全局变量来封装对象中的一个名字。

>>> pcbh = HiddenObject()
>>> pcbh.set_name('Princess Consuela Banana')
>>> pcbh.get_name()
'Princess Consuela Banana'

在创建另一个对象后，我们看到原来的对象h ，保留了它的名字，因为它有自己的状态，可以用类的方法改变。

>>> cb = HiddenObject()
>>> cb.set_name('Quack')
>>> cb.get_name()
'Quack'
>>> pcbh.get_name()
'Princess Consuela Banana'