类方法和静态方法

类里面定义的方法称为实例方法，python解释器会自动将对象（或实例）传入方法【pycharm中会自动将self传入，self代表对象】
如果不想自动传入self 对象，希望python解释器自动传入类名，那么就需要使用类方法。
静态方法不需要让python解释器传任何东西，python解释器不会自动传入任何参数。

类方法是类对象所拥有的方法,需要用修饰器一般以 @classmethod 来标识其为类方法,
1). 对于类方法,第一个参数必须是类对象,作为第一个参数
(cls是形参， 可以修改为其它变量名,但最好用’cls’了)
2). 能够通过实例对象和类对象去访问。
静态方法需要用修饰器一般以 @staticmethod 来标识其为静态方法,
1). 静态方法不需要多定义参数
2). 能够通过实例对象和类对象去访问。

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

    # 实例方法， python解释器会自动将对象/实例传入方法。
    def get_age(self):
        print('self:', self)
        return  self.age

    # 类方法:python解释器会自动将类传入方法。
    @classmethod
    def get_cls(cls):
        print('cls:', cls)

    # 静态方法:python解释器不会自动传入对象和类名
    # 可以正常传递别的参数
    @staticmethod
    def get_info(name,age):
        print("static method信息",name,age)

if __name__ == '__main__':
    s = Student('张三', 18)
    s.get_age()
    s.get_cls()
    s.get_info('张三', 18)

property类属性

类属性：将类方法变成类属性的过程
【调用类方法的时候只需要对象名.方法名。方法名后面不需要加括号，使得代码更加简洁】
【实例：将类方法object.year()转变成类属性object.year。】

类属性应用需求: 对于京东商城中显示电脑主机的列表页面，每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上，而是通过分页的功能局部显示，所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据 这个分页的功能包括：
1、根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n
2、根据m 和 n 去数据库中请求数据

class Page:
    """
        数据库内容：[user1, user2, user3......user100]
        page=2, per_page=10
        第一页: start=0 end=10
        第二页: start=10 end=20
        第三页: start=20 end=30
        ....
        第page页: start=(page-1)*per_page end=page*per_page
        """
    def __init__(self, page, per_page=10):
        self.page = page
        self.per_page = per_page
    @property
    def start(self):
        return (self.page - 1) * self.per_page
    @property
    def end(self):
        return self.page * self.per_page
if __name__ == '__main__':
    content = ['content' + str(i + 1) for i in range(101)]
    p = Page(10, 5)
    print(content[p.start:p.end])

单例模式

简单来说，单例模式就是一个类只能构建一个对象的设计模式

对于系统中的某些类来说，只有一个实例很重要，例如，一个系统中可以存在多个打印任务，但是只能有一个正在工作的任务；一个系统只能有一个窗口管理器或文件系统；一个系统只能有一个计时工具或ID(序号)生成器。如在Windows中就只能打开一个任务管理器。如果不使用机制对窗口对象进行唯一化，将弹出多个窗口，如果这些窗口显示的内容完全一致，则是重复对象，浪费内存资源；如果这些窗口显示的内容不一致，则意味着在某一瞬间系统有多个状态，与实际不符，也会给用户带来误解，不知道哪一个才是真实的状态。因此有时确保系统中某个对象的唯一性即一个类只能有一个实例非常重要。

class People(object):
    pass

p1 = People()  # object
p2 = People()  # object
print(p1, p2)  

每个对象的内存地址不同，肯定不是单例模式

基于装饰器实现

from functools import wraps
# 使用装饰器来装饰类
def singleton(cls):
    #通过一个字典存储类和对象信息{"class":"object"},
    #需要实例化对象的时候，就将类名作为key值，对象名作为value值。
    #若已实例化对象过，当再次实例化对象的时候，就将已经有的对象即value值返回
    instances={}
    @wraps(cls)
    def wrapper(*args,**kwargs):
        # 为了保证单例模式，判断该类是否已经实例化对象
        # 1、如果有对象，直接返回存在的对象
        # 2、如果没有，则实例化对象，并存储类和对象到字典中，最后返回
        if instances.get(cls):
            return instances.get(cls)
        object=cls(*args,**kwargs)
        instances[cls]=object
        return object
    return wrapper

@singleton
class People:
    pass

p1=People()
p2=People()
#查看是否单例模式
print(p1 is p2) #p1和p2值是否相同以及内存地址是否相同

使用_ _ new _ _方法实现

_ _ new _ _方法在实例化对象之前执行，用于创建对象
_ _ init _ 方法用于将对象和属性绑定，在 _ new _ _方法之后执行

class People(object):
    def __init__(self):
        print("执行__init__方法")
    def __new__(cls,*args,**kwargs):
        print("执行__new__方法")
        return object.__new__(cls) #执行父类object的new方法

p1=People()

class People(object):
    _instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        #创建对象之前执行的内容
        if cls._instance is None:
            cls._instance = object.__new__(cls)  # 调用父类的new方法创建一个对象
        return cls._instance

    def __init__(self):
        """在new方法之后执行， 将属性和对象封装在一起"""
        print("执行__init__方法")

p1 = People()
p2 = People()
print(p1 is p2, p1, p2) #p1和p2内存地址相同，是同一个对象

面向对象总结

"""
面向对象:
    1. 三大特性
        封装(非常重要):
            __new__: 在实例化对象之前执行的， 返回对象。
            __init__: 构造方法, 实例化对象时自动执行。 常用于将对象和属性绑定在一起。
            self: 实质上是对象。
        继承(非常重要):
            多继承算法: python3中广度优先算法。
            私有属性和私有方法：只能在类里面访问和操作，类外部和子类不能访问
        多态:同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果

    2. 三大特性的应用
        1). 链表的封装
        2). 栈的封装
        3). 队列的封装
        4). 二叉树的封装与遍历

    3. 高级特性
        1). @classmethod和@staticmethod(类方法和静态方法)
        2). @property类属性，使得代码更加简洁
        3). 单例模式: 一个类只能实例化一个对象
            基于装饰器
            基于new方法
"""