Java開發者的Python快速進修指南:面向對象--高級篇

来源:https://www.cnblogs.com/guoxiaoyu/archive/2023/12/06/17839851.html
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在今天的課上,我們深入討論了封裝、反射和單例模式這幾個重要的概念。我不想過多地贅述它們的細節,但是請大家務必記住它們的基本語法規則,因為這也是面向對象章節的結束。我希望大家能夠牢牢掌握這些知識點,為未來的學習打下堅實的基礎。 ...


首先,讓我來介紹一下今天的主題。今天我們將討論封裝、反射以及單例模式。除此之外,我們不再深入其他內容。關於封裝功能,Python與Java大致相同,但寫法略有不同,因為Python沒有修飾符。而對於反射來說,我認為它比Java簡單得多,不需要頻繁地獲取方法和屬性,而是有專門的方法來實現。最後,我們將簡單地實現一下單例模式,這樣面向對象章節就告一段落了。

封裝(Encapsulation)

封裝是指將數據和方法封裝在一個類中。在Python中,我們可以通過屬性和方法來實現封裝。屬性可以通過getter和setter方法來訪問和修改,而方法可以在類的內部進行訪問和使用。然而,與Java不同的是,雖然方法在Python中是可以調用的,但Java不允許。另外,屬性也有一些區別,如果屬性以雙下劃線開頭,並且沒有聲明屬性,將無法直接訪問。除非你動態賦值,那麼將失去封裝的作用。

使用雙下劃線開頭的屬性是私有屬性,下麵是一個簡單的示例代碼:

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name    # 
         
    def get_name(self):
        return self.__name

    def set_name(self, name):
        self.__name = name

person = Person("xiaoyu")
print(person.get_name())    # 輸出:xiaoyu

我們都是學習Java的,所以對於getter和setter方法的使用應該是基本常識了。記住在Python中,我們使用雙下劃線來定義私有屬性,但實際上這隻是一種約定,Python並沒有真正的私有屬性概念。我們可以通過一些特殊的方式來訪問和修改私有屬性,但這違背了封裝的原則,不建議直接這樣做。

反射(Reflection)

反射是一種強大的編程技術,它使得在運行時可以動態地獲取和修改對象的屬性和方法。在Python中,我們可以利用內置的getattr()、setattr()和hasattr()等函數來實現反射的功能。通過反射,我們可以在運行時根據需要獲取或修改對象的屬性和方法,從而實現更靈活和動態的編程。不過,我還是有原則的,畢竟Java作為一種商業生態體系成熟的編程語言,在各個領域都有著強大的應用和支持,這是其他語言所無法比擬的。

下麵是一個簡單的示例代碼:

class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def hello(self):
        print("Hello, {}!".format(self.name))

    def dance(self):
        print("dance, {}!".format(self.name))

    def cmd(self):
        method_name = input("====>")
        if hasattr(obj, method_name):
            method = getattr(obj, method_name)
            method()  


obj = MyClass("xiaoyu")
obj.cmd()

這樣就可以獲取到方法然後去實現反射了,我就不演示setattr了,自行演示吧。

image

單例模式(Singleton)

單例模式是一種常用的設計模式,它可以確保一個類只有一個實例,並且提供一個全局訪問點,方便其他對象對該實例進行調用。在Python中,我們可以通過使用模塊級別的變數來實現單例模式,這種方式非常簡潔和高效。

下麵是一個簡單的示例代碼,展示瞭如何在Python中實現單例模式:

class Singleton:
    _instance = None

    @classmethod
    def get_instance(cls):
        if not cls._instance:
            cls._instance = cls()
        return cls._instance
        
s1 = Singleton.get_instance()
s2 = Singleton.get_instance()

print(s1 is s2)  # 輸出: True

與Java相似,Python中也可以使用classmethod裝飾器來實現方法,只是在Python中我們稱之為裝飾器而非註解。

另外,Python中也有一種類似於Java中常用的stream流處理for迴圈的高級用法,只不過在Python中這種寫法是倒著的。所以人們稱之為字典推導或列表推導。為了方便記憶,我一直稱之為推倒。

student = {
    "name": "xiaoyu",
    "age": 18
}

[print(key + ": " + str(value)) for key, value in student.items() if key == "name"]
# 輸出 name: xiaoyu

總結

在今天的課上,我們深入討論了封裝、反射和單例模式這幾個重要的概念。我不想過多地贅述它們的細節,但是請大家務必記住它們的基本語法規則,因為這也是面向對象章節的結束。我希望大家能夠牢牢掌握這些知識點,為未來的學習打下堅實的基礎。


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