bmi計算 python_Python面向物件之封裝
技術標籤:bmi計算 python
封裝
- 定義:隱藏物件的屬性和實現細節,僅對外提供公共訪問方式。
- 【好處】
- 將變化隔離;
- 便於使用;
- 提高複用性;
- 提高安全性;
- 將不需要對外提供的內容都隱藏起來;
- 把屬性都隱藏,提供公共方法對其訪問。
PS:私有變數和私有方法
在python中用雙下劃線開頭的方式將屬性隱藏起來(設定成私有的)
私有變數
#其實這僅僅這是一種變形操作 #類中所有雙下劃線開頭的名稱如__x都會自動變形成:_類名__x的形式: class A: __N=0 #類的資料屬性就應該是共享的,但是語法上是可以把類的資料屬性設定成私有的如__N,會變形為_A__N def __init__(self): self.__X=10 #變形為self._A__X def __foo(self): #變形為_A__foo print('from A') def bar(self): self.__foo() #只有在類內部才可以通過__foo的形式訪問到. #A._A__N是可以訪問到的,即這種操作並不是嚴格意義上的限制外部訪問,僅僅只是一種語法意義上的變形
自動變形的特點:
1.類中定義的__x只能在內部使用,如self.__x,引用的就是變形的結果。
2.這種變形其實正是針對外部的變形,在外部是無法通過__x這個名字訪問到的。
3.在子類定義的__x不會覆蓋在父類定義的__x,因為子類中變形成了:_子類名__x,而父類中變形成了:_父類名__x,即雙下滑線開頭的屬性在繼承給子類時,子類是無法覆蓋的。
這種變形需要注意的問題是:
1.這種機制也並沒有真正意義上限制我們從外部直接訪問屬性,知道了類名和屬性名就可以拼出名字:_類名__屬性,然後就可以訪問了,如a._A__N
2.變形的過程只在類的內部生效,在定義後的賦值操作,不會變形
私有方法
在繼承中,父類如果不想讓子類覆蓋自己的方法,可以將方法定義為私有的
#正常情況 >>> class A: ... def fa(self): ... print('from A') ... def test(self): ... self.fa() ... >>> class B(A): ... def fa(self): ... print('from B') ... >>> b=B() >>> b.test() from B #把fa定義成私有的,即__fa >>> class A: ... def __fa(self): #在定義時就變形為_A__fa ... print('from A') ... def test(self): ... self.__fa() #只會與自己所在的類為準,即呼叫_A__fa ... >>> class B(A): ... def __fa(self): ... print('from B') ... >>> b=B() >>> b.test() from A
封裝與拓展性
封裝在於明確區分內外,使得類實現者可以修改封裝內的東西而不影響外部呼叫者的程式碼;而外部使用用者只知道一個介面(函式),只要介面(函式)名、引數不變,使用者的程式碼永遠無需改變。這就提供一個良好的合作基礎——或者說,只要介面這個基礎約定不變,則程式碼改變不足為慮。
#類的設計者
class Room:
def __init__(self,name,owner,width,length,high):
self.name=name
self.owner=owner
self.__width=width
self.__length=length
self.__high=high
def tell_area(self): #對外提供的介面,隱藏了內部的實現細節,此時我們想求的是面積
return self.__width * self.__length
#使用者
>>> r1=Room('臥室','run1',20,20,20)
>>> r1.tell_area() #使用者呼叫介面tell_area
#類的設計者,輕鬆的擴充套件了功能,而類的使用者完全不需要改變自己的程式碼
class Room:
def __init__(self,name,owner,width,length,high):
self.name=name
self.owner=owner
self.__width=width
self.__length=length
self.__high=high
def tell_area(self): #對外提供的介面,隱藏內部實現,此時我們想求的是體積,內部邏輯變了,只需求修該下列一行就可以很簡答的實現,而且外部呼叫感知不到,仍然使用該方法,但是功能已經變了
return self.__width * self.__length * self.__high
#對於仍然在使用tell_area介面的人來說,根本無需改動自己的程式碼,就可以用上新功能
>>> r1.tell_area()
property屬性
什麼是特性property
property是一種特殊的屬性,訪問它時會執行一段功能(函式)然後返回值
問題一
例一:BMI指數(bmi是計算而來的,但很明顯它聽起來像是一個屬性而非方法,如果我們將其做成一個屬性,更便於理解)
成人的BMI數值:
過輕:低於18.5
正常:18.5-23.9
過重:24-27
肥胖:28-32
非常肥胖, 高於32
體質指數(BMI)=體重(kg)÷身高^2(m)
EX:70kg÷(1.75×1.75)=22.86
結果
class People:
def __init__(self,name,weight,height):
self.name=name
self.weight=weight
self.height=height
@property
def bmi(self):
return self.weight / (self.height**2)
p1=People('egon',75,1.85)
print(p1.bmi)
圓的周長和麵積
import math
class Circle:
def __init__(self,radius): #圓的半徑radius
self.radius=radius
@property
def area(self):
return math.pi * self.radius**2 #計算面積
@property
def perimeter(self):
return 2*math.pi*self.radius #計算周長
c=Circle(10)
print(c.radius)
print(c.area) #可以向訪問資料屬性一樣去訪問area,會觸發一個函式的執行,動態計算出一個值
print(c.perimeter) #同上
'''
輸出結果:
314.1592653589793
62.83185307179586
為什麼要用property
將一個類的函式定義成特性以後,物件再去使用的時候obj.name,根本無法察覺自己的name是執行了一個函式然後計算出來的,這種特性的使用方式遵循了統一訪問的原則
ps:面向物件的封裝有三種方式:
【public】
這種其實就是不封裝,是對外公開的
【protected】
這種封裝方式對外不公開,但對朋友(friend)或者子類(形象的說法是“兒子”,但我不知道為什麼大家 不說“女兒”,就像“parent”本來是“父母”的意思,但中文都是叫“父類”)公開
【private】
這種封裝對誰都不公開
python並沒有在語法上把它們三個內建到自己的class機制中,在C++裡一般會將所有的所有的資料都設定為私有的,然後提供set和get方法(介面)去設定和獲取,在python中通過property方法可以實現
class Foo:
def __init__(self,val):
self.__NAME=val #將所有的資料屬性都隱藏起來
@property
def name(self):
return self.__NAME #obj.name訪問的是self.__NAME(這也是真實值的存放位置)
@name.setter
def name(self,value):
if not isinstance(value,str): #在設定值之前進行型別檢查
raise TypeError('%s must be str' %value)
self.__NAME=value #通過型別檢查後,將值value存放到真實的位置self.__NAME
@name.deleter
def name(self):
raise TypeError('Can not delete')
f=Foo('egon')
print(f.name)
# f.name=10 #丟擲異常'TypeError: 10 must be str'
del f.name #丟擲異常'TypeError: Can not delete'
一個靜態屬性property本質就是實現了get,set,delete三種方法
class Foo:
@property
def AAA(self):
print('get的時候執行我啊')
@AAA.setter
def AAA(self,value):
print('set的時候執行我啊')
@AAA.deleter
def AAA(self):
print('delete的時候執行我啊')
#只有在屬性AAA定義property後才能定義AAA.setter,AAA.deleter
f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA
class Foo:
def get_AAA(self):
print('get的時候執行我啊')
def set_AAA(self,value):
print('set的時候執行我啊')
def delete_AAA(self):
print('delete的時候執行我啊')
AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #內建property三個引數與get,set,delete一一對應
f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA
用法
class Goods:
def __init__(self):
# 原價
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8
@property
def price(self):
# 實際價格 = 原價 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price
@price.setter
def price(self, value):
self.original_price = value
@price.deleter
def price(self):
del self.original_price
obj = Goods()
obj.price # 獲取商品價格
obj.price = 200 # 修改商品原價
print(obj.price)
del obj.price # 刪除商品原價
classmethod
class Classmethod_Demo():
role = 'dog'
@classmethod
def func(cls):
print(cls.role)
Classmethod_Demo.func()
staticmethod
class Staticmethod_Demo():
role = 'dog'
@staticmethod
def func():
print("當普通方法用")
Staticmethod_Demo.func()
例子一
class Foo:
def func(self):
print('in father')
class Son(Foo):
def func(self):
print('in son')
s = Son()
s.func()
# 請說出上面一段程式碼的輸出並解釋原因?
例子二
class A:
__role = 'CHINA'
@classmethod
def show_role(cls):
print(cls.__role)
@staticmethod
def get_role():
return A.__role
@property
def role(self):
return self.__role
a = A()
print(a.role)
print(a.get_role())
a.show_role()
# __role在類中有哪些身份?
# 以上程式碼分別輸出哪些內容?
# 這三個裝飾器分別起了什麼作用?有哪些區別?