组合

组合：一个对象拥有一个属性， 属性的值必须是另外一个对象
继承满足的是：什么是什么的关系 # is-a
组合满足的是：什么有什么的关系 # has-a

class Foo:
    def __init__(self, m):
        self.m = m
 
 
class Bar():
    def __init__(self, n):
        self.n = n
 
 
obj = Foo(10)
print(obj.m)
 
 
obj1 = Bar(20)
# print(obj1.n)
 
obj.x = obj1
print(obj.x.n)
 

mixins机制

1. 分主类和辅类
2. 命名方式一般以 Mixin, able, ible 为后缀
3. 辅类位置一般在主类的左边

一个子类可以同时继承多个父类，这样的设计常被人诟病，一来它有可能导致可恶的菱形问题，二来在人的世界观里继承应该是个”is-a”关系。 比如轿车类之所以可以继承交通工具类，是因为基于人的世界观，我们可以说：轿车是一个(“is-a”)交通工具，而在人的世界观里，一个物品不可能是多种不同的东西，因此多重继承在人的世界观里是说不通的，它仅仅只是代码层面的逻辑。不过有没有这种情况，一个类的确是需要继承多个类呢？

答案是有，我们还是拿交通工具来举例子:

民航飞机、直升飞机、轿车都是一个（is-a）交通工具，前两者都有一个功能是飞行fly，但是轿车没有，所以如下所示我们把飞行功能放到交通工具这个父类中是不合理的

class Vehicle:  # 交通工具
    def fly(self):
        '''
        飞行功能相应的代码        
        '''
        print("I am flying")
 
 
class CivilAircraft(Vehicle):  # 民航飞机
    pass
 
 
class Helicopter(Vehicle):  # 直升飞机
    pass
 
 
class Car(Vehicle):  # 汽车并不会飞，但按照上述继承关系，汽车也能飞了
    pass

但是如果民航飞机和直升机都各自写自己的飞行fly方法，又违背了代码尽可能重用的原则（如果以后飞行工具越来越多，那会重复代码将会越来越多）。

怎么办？？？为了尽可能地重用代码，那就只好在定义出一个飞行器的类，然后让民航飞机和直升飞机同时继承交通工具以及飞行器两个父类，这样就出现了多重继承。这时又违背了继承必须是”is-a”关系。这个难题该怎么解决？

不同的语言给出了不同的方法，让我们先来了解Java的处理方法。Java提供了接口interface功能，来实现多重继承：

// 抽象基类：交通工具类
public abstract class Vehicle {
}
 
// 接口：飞行器
public interface Flyable {
    public void fly();
}
 
// 类：实现了飞行器接口的类，在该类中实现具体的fly方法，这样下面民航飞机与直升飞机在实现fly时直接重用即可
public class FlyableImpl implements Flyable {
    public void fly() {
        System.out.println("I am flying");
    }
}
 
 
 
// 民航飞机，继承自交通工具类，并实现了飞行器接口
public class CivilAircraft extends Vehicle implements Flyable {
    private Flyable flyable;
 
    public CivilAircraft() {
        flyable = new FlyableImpl();
    }
 
    public void fly() {
        flyable.fly();
    }
}
 
// 直升飞机，继承自交通工具类，并实现了飞行器接口
public class Helicopter extends Vehicle implements Flyable {
    private Flyable flyable;
 
    public Helicopter() {
        flyable = new FlyableImpl();
    }
 
    public void fly() {
        flyable.fly();
    }
}
 
// 汽车，继承自交通工具类，
public class Car extends Vehicle {
}

现在我们的飞机同时具有了交通工具及飞行器两种属性，而且我们不需要重写飞行器中的飞行方法，同时我们没有破坏单一继承的原则。飞机就是一种交通工具，可飞行的能力是飞机的属性，通过继承接口来获取。

回到主题，Python语言可没有接口功能，但Python提供了Mixins机制，简单来说Mixins机制指的是子类混合(mixin)不同类的功能，而这些类采用统一的命名规范（例如Mixin后缀），以此标识这些类只是用来混合功能的，并不是用来标识子类的从属"is-a"关系的，所以Mixins机制本质仍是多继承，但同样遵守”is-a”关系，如下

class Vehicle:  # 交通工具
    pass
 
 
class FlyableMixin:
    def fly(self):
        '''
        飞行功能相应的代码        
        '''
        print("I am flying")
 
 
class CivilAircraft(FlyableMixin, Vehicle):  # 民航飞机
    pass
 
 
class Helicopter(FlyableMixin, Vehicle):  # 直升飞机
    pass
 
 
class Car(Vehicle):  # 汽车
    pass
 
# ps: 采用某种规范（如命名规范）来解决具体的问题是python惯用的套路

可以看到，上面的CivilAircraft、Helicopter类实现了多继承，不过它继承的第一个类我们起名为FlyableMixin，而不是Flyable，这个并不影响功能，但是会告诉后来读代码的人，这个类是一个Mixin类，表示混入(mix-in)，这种命名方式就是用来明确地告诉别人（python语言惯用的手法），这个类是作为功能添加到子类中，而不是作为父类，它的作用同Java中的接口。所以从含义上理解，CivilAircraft、Helicopter类都只是一个Vehicle，而不是一个飞行器。

使用Mixin类实现多重继承要非常小心

• 首先它必须表示某一种功能，而不是某个物品，python 对于mixin类的命名方式一般以 Mixin, able, ible 为后缀
• 其次它必须责任单一，如果有多个功能，那就写多个Mixin类，一个类可以继承多个Mixin，为了保证遵循继承的“is-a”原则，只能继承一个标识其归属含义的父类
• 然后，它不依赖于子类的实现
• 最后，子类即便没有继承这个Mixin类，也照样可以工作，就是缺少了某个功能。（比如飞机照样可以载客，就是不能飞了）

Mixins是从多个类中重用代码的好方法，但是需要付出相应的代价，我们定义的Minx类越多，子类的代码可读性就会越差，并且更恶心的是，在继承的层级变多时，代码阅读者在定位某一个方法到底在何处调用时会晕头转向，如下

class Displayer:
    def display(self, message):
        print(message)
 
 
class LoggerMixin:
    def log(self, message, filename='logfile.txt'):
        with open(filename, 'a') as fh:
            fh.write(message)
 
    def display(self, message):
        super().display(message) # super的用法请参考下一小节
        self.log(message)
 
 
class MySubClass(LoggerMixin, Displayer):
    def log(self, message):
        super().log(message, filename='subclasslog.txt') 
 
 
obj = MySubClass()
obj.display("This string will be shown and logged in subclasslog.txt")
 
 
# 属性查找的发起者是obj,所以会参照类MySubClass的MRO来检索属性
#[<class '__main__.MySubClass'>, <class '__main__.LoggerMixin'>, <class '__main__.Displayer'>, <class 'object'>]
 
# 1、首先会去对象obj的类MySubClass找方法display，没有则去类LoggerMixin中找，找到开始执行代码
# 2、执行LoggerMixin的第一行代码：执行super().display(message)，参照MySubClass.mro(),super会去下一个类即类Displayer中找，找到display，开始执行代码，打印消息"This string will be shown and logged in subclasslog.txt"
# 3、执行LoggerMixin的第二行代码：self.log(message)，self是对象obj，即obj.log(message)，属性查找的发起者为obj，所以会按照其类MySubClass.mro(),即MySubClass->LoggerMixin->Displayer->object的顺序查找，在MySubClass中找到方法log，开始执行super().log(message, filename='subclasslog.txt')，super会按照MySubClass.mro()查找下一个类，在类LoggerMixin中找到log方法开始执行，最终将日志写入文件subclasslog.txt

面向对象中内置方法

__str__方法会在对象被打印时自动触发，print功能打印的就是它的返回值，我们通常基于方法来定制对象的打印信息，该方法必须返回字符串类型
 
__del__  删除对象属性的时候，自动触发 ,当所有代码执行完成之后，还会自动触发
 
__call__ 当给对象加括号时候，自定触发的函数
 
 

反射

python是动态语言，而反射(reflection)机制被视为动态语言的关键。

反射机制指的是在程序的运行状态中

对于任意一个类，都可以知道这个类的所有属性和方法；

对于任意一个对象，都能够调用他的任意方法和属性。

这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为反射机制。

在python中实现反射非常简单，在程序运行过程中，如果我们获取一个不知道存有何种属性的对象，若想操作其内部属性，可以先通过内置函数dir来获取任意一个类或者对象的属性列表，列表中全为字符串格式

>>> class People:
...     def __init__(self,name,age,gender):
...         self.name=name
...         self.age=age
...         self.gender=gender
... 
>>> obj=People('egon',18,'male')
>>> dir(obj) # 列表中查看到的属性全为字符串
[......,'age', 'gender', 'name']

接下来就是想办法通过字符串来操作对象的属性了，这就涉及到内置函数hasattr、getattr、setattr、delattr的使用了（Python中一切皆对象，类和对象都可以被这四个函数操作，用法一样）

class Teacher:
    def __init__(self,full_name):
        self.full_name =full_name
 
t=Teacher('Egon Lin')
 
# hasattr(object,'name')
hasattr(t,'full_name') # 按字符串'full_name'判断有无属性t.full_name
 
# getattr(object, 'name', default=None)
getattr(t,'full_name',None) # 等同于t.full_name,不存在该属性则返回默认值None
 
# setattr(x, 'y', v)
setattr(t,'age',18) # 等同于t.age=18
 
# delattr(x, 'y')
delattr(t,'age') # 等同于del t.age

异常

# 什么是异常？
	异常就是错误发生额的信号， 如果不对该信息进行处理， 那么， 之后的代码就不会运行
    
    具体来说：
    	1. 语法错误
        	# SyntaxError:
            print(123
        2. 逻辑错误
                 # 有些逻辑错误可以尽量写到完美
                 NameError: name 'x' is not defined
                  print(x)
 
# 为什么用异常？
      为了增强代码的健壮性
 
# 怎么用异常？
      try:
         	被监测的代码1
             被监测的代码2
             被监测的代码3
             被监测的代码4
             被监测的代码5
	except 异常错误1 as e:
    	pass
	except 异常错误2 as e:
    	pass
	except 异常错误3 as e:
   		 pass
	else:
    	print("当被检测的代码没有异常的时候触发")
	finally:
    	print("不管有咩有异常，都会走")

如果我们想捕获所有异常并用一种逻辑处理，Python提供了一个万能异常类型Exception

try:
    被检测的代码块
except NameError:
    触发NameError时对应的处理逻辑
except IndexError:
    触发IndexError时对应的处理逻辑
except Exception:
    其他类型的异常统一用此处的逻辑处理

raise 主动抛出异常

在不符合Python解释器的语法或逻辑规则时，是由Python解释器主动触发的各种类型的异常，而对于违反程序员自定制的各类规则，则需要由程序员自己来明确地触发异常，这就用到了raise语句，raise后必须是一个异常的类或者是异常的实例

class Student:
    def __init__(self,name,age):
        if not isinstance(name,str):
            raise TypeError('name must be str')
        if not isinstance(age,int):
            raise TypeError('age must be int')
 
        self.name=name
        self.age=age
 
stu1=Student(4573,18) # TypeError: name must be str
stu2=Student('egon','18') # TypeError: age must be int

断言 assert

Python assert（断言）用于判断一个表达式，在表达式条件为 false 的时候触发异常。

断言可以在条件不满足程序运行的情况下直接返回错误，而不必等python教程待程序运行后出现崩溃的情况

>>> assert True     # 条件为 true 正常执行
>>> assert False    # 条件为 false 触发异常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError
>>> assert 1==1    # 条件为 true 正常执行
>>> assert 1==2    # 条件为 false 触发异常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError
 
>>> assert 1==2, '1 不等于 2'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError: 1 不等于 2
>>>