Day21：面向对象的软件开发、反射、对象的内置方法

一、面向对象软件开发的过程

面向对象的软件工程包括下面几个部：

1.面向对象分析（object oriented analysis ，OOA）

    软件工程中的系统分析阶段，要求分析员和用户结合在一起，对用户的需求做出精确的分析和明确的表述，从大的方面解析软件系统应该做什么，而不是怎么去做。面向对象的分析要按照面向对象的概念和方法，在对任务的分析中，从客观存在的事物和事物之间的关系，贵南出有关的对象（对象的‘特征’和‘技能’）以及对象之间的联系，并将具有相同属性和行为的对象用一个类class来标识。

    建立一个能反映这是工作情况的需求模型，此时的模型是粗略的。

2 面向对象设计（object oriented design，OOD）

    根据面向对象分析阶段形成的需求模型，对每一部分分别进行具体的设计。

    首先是类的设计，类的设计可能包含多个层次（利用继承与派生机制）。然后以这些类为基础提出程序设计的思路和方法，包括对算法的设计。

    在设计阶段并不牵涉任何一门具体的计算机语言，而是用一种更通用的描述工具（如伪代码或流程图）来描述。

3 面向对象编程（object oriented programming，OOP）

    根据面向对象设计的结果，选择一种计算机语言把它写成程序，可以是python。

4 面向对象测试（object oriented test，OOT）

    在写好程序后交给用户使用前，必须对程序进行严格的测试，测试的目的是发现程序中的错误并修正它。

    面向对的测试是用面向对象的方法进行测试，以类作为测试的基本单元。

5 面向对象维护（object oriendted soft maintenance，OOSM）

    正如对任何产品都需要进行售后服务和维护一样，软件在使用时也会出现一些问题，或者软件商想改进软件的性能，这就需要修改程序。

    由于使用了面向对象的方法开发程序，使用程序的维护比较容易。

    因为对象的封装性，修改一个对象对其他的对象影响很小，利用面向对象的方法维护程序，大大提高了软件维护的效率，可扩展性高。

    在面向对象方法中，最早发展的肯定是面向对象编程(OOP),那时OOA和OOD都还没有发展起来，因此程序设计者为了写出面向对象的程序，还必须深入到分析和设计领域，尤其是设计领域，那时的OOP实际上包含了现在的OOD和OOP两个阶段，这对程序设计者要求比较高，许多人感到很难掌握。

    现在设计一个大的软件，是严格按照面向对象软件工程的5个阶段进行的，这个5个阶段的工作不是由一个人从头到尾完成的，而是由不同的人分别完成，这样OOP阶段的任务就比较简单了。程序编写者只需要根据OOd提出的思路，用面向对象语言编写出程序既可。

    在一个大型软件开发过程中，OOP只是很小的一个部分。

    对于全栈开发的你来说，这五个阶段都有了，对于简单的问题，不必严格按照这个5个阶段进行，往往由程序设计者按照面向对象的方法进行程序设计，包括类的设计和程序的设计。

二、反射

1、什么是反射

反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力（自省）。这一概念的提出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp和面向对象方面取得了成绩。

2、python面向对象中的反射

Python面向对象中的反射：通过字符串的形式操作对象相关的属性。python中的一切事物都是对象（都可以使用反射）。

四个可以实现自省的函数

下列方法适用于类和对象（一切皆对象，类本身也是一个对象）

class Teacher: school = 'oldboy' def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def teach(self): print('%s i teaching'%self.name) ''' 定义一个老师的类 有3个数据属性，1个函数属性 '''

hasattr(object,name)　　判断object中有没有一个name字符串对应的方法或属性。

print(hasattr(Teacher,'school')) #判断Teacher中是否有school print(hasattr(Teacher,'teach')) #判断Teacher中是否有teach ''' True True '''

getattr(object, name, default=None)　　从object中取一个name字符串对应的方法或属性，没有返回default

print(getattr(Teacher,'school',-1)) print(getattr(Teacher,'teach',-1)) print(getattr(Teacher,'student',-1)) ''' oldboy <function Teacher.teach at 0x000000000280BB70> -1 '''

setattr(x, y, v)　　将对象x中的字符串为y的属性设置为v   setattr(x, 'y', v) is equivalent to “x.y=v”'

print(getattr(Teacher,'school',-1)) setattr(Teacher,'school',123) print(Teacher.school) ''' oldboy '''

delattr(x, y)　　将对象x中的字符串为y的属性删除   delattr(x, 'y') is equivalent to “del x.y”

print(getattr(Teacher,'school',-1)) delattr(Teacher,'school') print(hasattr(Teacher,'school')) ''' oldboy False '''

反射当前模块成员

import sys def s1(): print ('s1') def s2(): print ('s2') this_module = sys.modules[__name__] print(hasattr(this_module, 's1')) print(getattr(this_module, 's2')) ''' True <function s2 at 0x00000000027FBAE8> '''

3、为什么用反射之反射的好处

好处一：实现可插拔机制

有俩程序员，一个lili，一个是egon，lili在写程序的时候需要用到egon所写的类，但是egon去跟女朋友度蜜月去了，还没有完成他写的类，lili想到了反射，使用了反射机制lili可以继续完成自己的代码，等egon度蜜月回来后再继续完成类的定义并且去实现lili想要的功能。

总之反射的好处就是，可以事先定义好接口，接口只有在被完成后才会真正执行，这实现了即插即用，这其实是一种‘后期绑定’，什么意思？即你可以事先把主要的逻辑写好（只定义接口），然后后期再去实现接口的功能。

好处二：动态导入模块（基于反射当前模块成员）

3、 __setattr__,__delattr__,__getattr__

class Foo: x=1 def __init__(self,y): self.y=y def __getattr__(self, item): print('----> from getattr:你找的属性不存在') def __setattr__(self, key, value): print('----> from setattr') # self.key=value #这就无限递归了,你好好想想 # self.__dict__[key]=value #应该使用它 def __delattr__(self, item): print('----> from delattr') # del self.item #无限递归了 self.__dict__.pop(item) #__setattr__添加/修改属性会触发它的执行 f1=Foo(10) print(f1.__dict__) # 因为你重写了__setattr__,凡是赋值操作都会触发它的运行,你啥都没写,就是根本没赋值,除非你直接操作属性字典,否则永远无法赋值 f1.z=3 print(f1.__dict__) #__delattr__删除属性的时候会触发 f1.__dict__['a']=3#我们可以直接修改属性字典,来完成添加/修改属性的操作 del f1.a print(f1.__dict__) #__getattr__只有在使用点调用属性且属性不存在的时候才会触发 f1.xxxxxx

4、__setitem__,__getitem,__delitem__

class Foo: def __init__(self,name): self.name=name def __getitem__(self, item): print(self.__dict__[item]) def __setitem__(self, key, value): self.__dict__[key]=value def __delitem__(self, key): print('del obj[key]时,我执行') self.__dict__.pop(key) def __delattr__(self, item): print('del obj.key时,我执行') self.__dict__.pop(item) f1=Foo('sb') f1['age']=18 f1['age1']=19 del f1.age1 del f1['age'] f1['name']='alex' print(f1.__dict__)

5、__str__,__repr__,__format__

#_*_coding:utf-8_*_ format_dict={ 'nat':'{obj.name}-{obj.addr}-{obj.type}',#学校名-学校地址-学校类型 'tna':'{obj.type}:{obj.name}:{obj.addr}',#学校类型:学校名:学校地址 'tan':'{obj.type}/{obj.addr}/{obj.name}',#学校类型/学校地址/学校名 } class School: def __init__(self,name,addr,type): self.name=name self.addr=addr self.type=type def __repr__(self): return 'School(%s,%s)' %(self.name,self.addr) def __str__(self): return '(%s,%s)' %(self.name,self.addr) def __format__(self, format_spec): # if format_spec if not format_spec or format_spec not in format_dict: format_spec='nat' fmt=format_dict[format_spec] return fmt.format(obj=self) s1=School('oldboy1','北京','私立') print('from repr: ',repr(s1)) print('from str: ',str(s1)) print(s1) ''' str函数或者print函数--->obj.__str__() repr或者交互式解释器--->obj.__repr__() 如果__str__没有被定义,那么就会使用__repr__来代替输出 注意:这俩方法的返回值必须是字符串,否则抛出异常 ''' print(format(s1,'nat')) print(format(s1,'tna')) print(format(s1,'tan')) print(format(s1,'asfdasdffd')) ''' from repr: School(oldboy1,北京) from str: (oldboy1,北京) (oldboy1,北京) oldboy1-北京-私立 私立:oldboy1:北京 私立/北京/oldboy1 oldboy1-北京-私立 '''

6、__module__和__class__

　__module__ 表示当前操作的对象在那个模块

　__class__     表示当前操作的对象的类是什么

#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class C: def __init__(self): self.name = ‘SB' lib/aa.py lib/aa.py from lib.aa import C obj = C() print obj.__module__ # 输出 lib.aa，即：输出模块 print obj.__class__ # 输出 lib.aa.C，即：输出类

7、__del__

析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。

注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

class Foo: def __del__(self): print('执行我啦') f1=Foo() del f1 print('------->') #输出结果 执行我啦 -------> class Foo: def __del__(self): print('执行我啦') f1=Foo() # del f1 print('------->') #输出结果 -------> 执行我啦

 

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