一、類的繼承

python中類支持繼承，并且支持多繼承

1.什么是繼承

父類(超類)：被繼承的類
子類：去繼承父類的類
繼承就是讓子類直接擁有父類的屬性和方法(注意：繼承后父類的東西不會(huì)減少~)。
python中所有的類都是直接或者間接的繼承自object

2.怎么繼承

class 類名(父類):....
class 類名: == class 類名(object):

3.能繼承哪些東西

對象屬性、對象方法、類的字段、類方法、靜態(tài)方法都可以繼承

注意：如果設(shè)置了slots會(huì)約束當(dāng)前類的對象屬性，并且會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前類的對象的dict屬性不存在；
繼承后，slots的值不會(huì)約束到子類的對象屬性，但是會(huì)導(dǎo)致子類對象的dict只有在當(dāng)前類中添加的屬性

class Person:
    num = 61
    __numbers = 61

    # __slots__ = ('name', 'age', '__sex')

    def __init__(self, name='小明', age=18):
        self.name = name
        self.age = age
        self.__sex = 'boy'

    def eat(self, food: str):
        print('%s在吃%s' % (self.name, food))

    @staticmethod
    def func1():
        print('Person的靜態(tài)方法')

    @classmethod
    def show_num(cls):
        print('人類數(shù)量:%d億' % cls.num)


class Student(Person):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.socre = 100

# 創(chuàng)建Person類的對象
p1 = Person()
# p1.id = '001'


# 創(chuàng)建Student類的對象
stu1 = Student()

print(stu1.name, stu1.age)
stu1.eat('面條')

print(Student.num)
Student.show_num()
Student.func1()

print(stu1.__dict__)

stu1.id = '001'

二、重寫

繼承后子類會(huì)擁有父類的屬性和方法，也可以添加屬于自己的屬性和方法

1.添加新的方法

直接在子類中聲明新的方法，新的方法只能通過子類來使用

2.重寫

a.子類繼承父類的方法，在子類中去重新實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法的功能 -- 完全重寫
b.在子類方法中通過super().父類方法去保留父類對應(yīng)的方法的功能

3.類中的函數(shù)的調(diào)用過程

類.方法(), 對象.方法()

先看當(dāng)前類是否有這個(gè)方法，如果有就直接調(diào)用當(dāng)前類中相應(yīng)的方法；
如果沒有就去當(dāng)前的父類中去看有沒有這個(gè)方法，如果有就調(diào)用父類的這個(gè)方法；
如果父類中也沒有這個(gè)方法，就去父類的父類中找，依次類推直到找到為止。
如果找到基類object，還沒有找到這個(gè)方法，程序才異常

例子：

class Person:

  def __init__(self, name=''):
      self.name = name

  def eat(self, food):
      # self = super()
      print('%s在吃%s' % (self.name,  food))

  @staticmethod
  def run():
      print('人在跑步')

  @classmethod
  def get_up(cls):
      print('===========')
      print('洗漱')
      print('換衣服')



class Staff(Person):
  pass

class Student(Person):

  def study(self):
      print('%s在學(xué)習(xí)' % self.name)

  def eat(self, food):
      # super():當(dāng)前類的父類的對象
      print('對象方法:',super())
      super().eat(food)
      print('喝一杯牛奶!')

  @staticmethod
  def run():
      print('學(xué)生在跑步')

  @classmethod
  def get_up(cls):
      # super() -> 獲取當(dāng)前類的父類
      # super().get_up() ->調(diào)用父類的get_up方法
      print('類方法', super())
      super().get_up()  # 可以保留父類get_up的功能
      print('背書包')


p1 = Person()
Person.run()
Person.get_up()
p1.name = '小紅'
p1.eat('面條')


stu1 = Student()
stu1.study()
Student.run()
Student.get_up()

stu1.name = '小花'
stu1.eat('面包')

三、添加屬性

1.添加字段：

就直接在子類中聲明新的字段

2.添加對象對象屬性

子類是通過繼承父類的init方法來繼承的父類的對象屬性

例如

class Car:
    def __init__(self, color):
        print('Car:',self)
        # self = Car對象, color = '黑色'
        self.color = color
        self.price = 10

    num = 10


class SportsCar(Car):
    # 修改字段的默認(rèn)值
    num = 8
    # 添加字段
    wheel_count = 4

    # 給子類添加新的對象屬性
    def __init__(self, horsepower,color):
        print('SpCar:',self)
        # self = sp1, horsepower = 100, color='黑色'
        # 通過super()去調(diào)用父類的init方法，用來繼承父類的對象屬性
        super().__init__(color)  # Car對象.__init__('黑色')
        self.horsepower = horsepower  # self.horsepower = 100

print(Car.num)
SportsCar.num = 19
print(SportsCar.num, SportsCar.wheel_count)

# 當(dāng)子類沒有中沒有聲明init方法，通過子類的構(gòu)造方法創(chuàng)建對象的時(shí)候會(huì)自動(dòng)調(diào)用父類的init方法。
sp1 = SportsCar(100, '黑色')
print(sp1.color)

print(sp1)

練習(xí)：

聲明一個(gè)Person類，有屬性名字、年齡和身份證號(hào)碼。
# 要求創(chuàng)建Person的對象的時(shí)候，必須給名字賦值，年齡和省份證可以賦值也可以不賦
# Person('小明')
# Person('xiaoming', 18)
# Perosn('小紅', 18, '28283983')

# 聲明一個(gè)學(xué)生類，有屬性名字、年齡、身份證號(hào)碼和學(xué)號(hào)，成績(用繼承)
# 要求創(chuàng)建學(xué)生的時(shí)候，必須給學(xué)號(hào)賦值，可以給年齡，名字賦值，不能給省份證號(hào)，和成績賦值
# Student('stu001', 18, 'mingzi')
# Student('stu001', 18)
# Student('stu001', name='mingzi')
class Person:
    def __init__(self, name, age=0, id=''):
        self.name = name
        self.age = age
        self.id = id

# p2 = Person() # TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'name'
p1 = Person('小明')
p2 = Person('小紅', 10, '344')

class Student(Person):
    def __init__(self, study_id, age=0, name=''):
        super().__init__(name, age)
        self.study_id = study_id
        self.score = 0

stu1 = Student('001')

四、運(yùn)算符的重載

運(yùn)算符重載: 通過實(shí)現(xiàn)類響應(yīng)的魔法方法，來讓類的對象支持相應(yīng)的運(yùn)算符(+, -, > ,< 等)

值1 運(yùn)算符 值2 ---> 值1.魔法方法(值2)

例如：

import copy
import random

class Student:
    def __init__(self, name, age, score):
        self.name = name
        self.age = age
        self.score = score

    #  __gt__就是 > 對應(yīng)的魔法方法
    def __gt__(self, other):
        # self -> 指的是大于符號(hào)前面的值， other -> 指的是>符號(hào)后面的值
        return self.score > other.score

    # __lt__是 < 對應(yīng)的魔法方法
    # 注意：gt和lt只需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)就可以了
    def __lt__(self, other):
        return self.score < other.score

    def __add__(self, other):
        return self.score + other.score

    # __mul__是 * 對應(yīng)的魔法方法
    def __mul__(self, other: int):
        result = []
        for _ in range(other):
            result.append(copy.copy(self))
        return result


stu1 = Student('小哈', 23, 89)
stu2 = Student('小??', 19, 90)
print(stu1 > stu2)
print(stu1 < stu2)

print(stu1 + stu2)

students = stu1*10
print(students)
students[0].name = '小明'


class Person:
    def __init__(self, name='張三', age=0):
        self.name = name
        self.age = age

    def __mul__(self, other: int):
        result = []
        for _ in range(other):
            result.append(copy.copy(self))
        return result

    def __gt__(self, other):
        return self.age > other.age


    # 定制打印格式
    def __repr__(self):
        return str(self.__dict__)[1:-1]


# 同時(shí)創(chuàng)建10個(gè)人的對象
persons = Person()*10
# persons = 10 * Person()
# print(persons)

for p in persons:
    p.age = random.randint(15, 35)

print(persons)

# 列表元素是類的對象，使用sort對列進(jìn)行排序
persons.sort()
print(persons)

print(max(persons))


class Dog:
    def __mul__(self, other):
        pass

dog1 = Dog()
dog1 * 4
# 4 * dog1  # 實(shí)現(xiàn)不了

五、內(nèi)存管理機(jī)制

python中的內(nèi)存管理 --> 自動(dòng)管理 --> 垃圾回收機(jī)制

內(nèi)存結(jié)構(gòu)中分棧區(qū)間和堆區(qū)間，棧區(qū)間中內(nèi)存是系統(tǒng)自動(dòng)開啟自動(dòng)釋放。堆區(qū)間的內(nèi)存需要手動(dòng)申請手動(dòng)釋放。
但是目前絕大部分編程語言，都提供了一套屬于自己的關(guān)于堆中的內(nèi)存的管理方案
--> python中垃圾回收機(jī)制是用來管理堆中的內(nèi)存的釋放

python中的數(shù)據(jù)都是存在堆中的，數(shù)據(jù)的地址都是在棧區(qū)間。

1.內(nèi)存的開辟

python中將值賦給變量的是，會(huì)先在堆中開辟空間將數(shù)據(jù)存起來，然后再數(shù)據(jù)對應(yīng)的地址返回給變量，存在棧中。
但是如果數(shù)據(jù)是數(shù)字和字符串，會(huì)先緩存區(qū)中查看這個(gè)數(shù)據(jù)之前是否已經(jīng)創(chuàng)建過，如果沒有就去創(chuàng)建空間存數(shù)據(jù)，然后將地址返回。
如果之前已經(jīng)創(chuàng)建過就直接將之前的地址返回

2.內(nèi)存的釋放 --> 垃圾回收機(jī)制

系統(tǒng)每隔一定的時(shí)間就會(huì)去檢測當(dāng)前程序中所有的對象的引用計(jì)數(shù)值是否為0；
如果對象的引用計(jì)數(shù)是0對象對應(yīng)的內(nèi)存就會(huì)被銷毀，如果不是0就不銷毀

3.引用計(jì)數(shù)

每一個(gè)對象都有引用計(jì)數(shù)屬性，用來存儲(chǔ)當(dāng)前對象被引用的次數(shù)。
可以通過sys模塊中的getrefcount去獲取一個(gè)對象的引用計(jì)數(shù)值

增引用計(jì)數(shù)：

例如：

from sys import getrefcount

c = [1, 2]
d = [1, 2]
print(id(c), id(d))

a = 100
b = 100
print(id(a), id(b))

s1 = 'abc'
s2 = 'abc'
print(id(s1), id(s2))

aaa = [1, 2, 3]
print(getrefcount(aaa))
aaa1 = [1, 2, 3]
aaa2 = [1, 2, 3]
aaa3 = [1, 2, 3]
print(getrefcount(aaa))


bbb = 10
print(getrefcount(bbb))
ccc = 10
ddd = 10
print(getrefcount(bbb))

# 1.增加引用計(jì)數(shù)：增加引用(增加保存當(dāng)前對象地址的變量的個(gè)數(shù))
a1 = ['abc']
b1 = a1
list1 = [a1, 100]
print(getrefcount(a1))

# 2.減少引用計(jì)數(shù)
del b1   # 刪除存儲(chǔ)對象地址的變量
print(getrefcount(a1))

list1[0] = 10   # 修改存儲(chǔ)對象地址變量的值
print(getrefcount(a1))

a1 = 100