Python复习笔记（五）面向对象

1. __init__方法

# 1. 为对象在内存 中分配空间 -- 创建对象
# 2. 为对象属性 设置初始值 -- 初始化方法(init)+--------------
# 3. __init__: 专门用来定义一个类 具有哪些属性的方法!
class Cat:
    def __init__(self):
        # self.属性名 = 属性的初始值
        self.name = "TOM"
        # print("这是一个初始化方法")
    def eat(self):
        print("%s 吃鱼" % self.name)

# 使用类名()创建对象的时候会自动调用初始化方法__init__
tom = Cat()
print(tom.name)

TOM 我去了
TOM

2. 利用参数设置属性初始值

# 1. 为对象在内存 中分配空间 -- 创建对象
# 2. 为对象属性 设置初始值 -- 初始化方法(init)
# 3. __init__: 专门用来定义一个类 具有哪些属性的方法!
class Cat:
    def __init__(self, new_name):
        # self.属性名 = 属性的初始值
        self.name = new_name
        # print("这是一个初始化方法")
    def eat(self):
        print("%s 吃鱼" % self.name)

# 使用类名()创建对象的时候会自动调用初始化方法__init__
tom = Cat("TOM")
print(tom.name)

lazy_Cat = Cat("Lazy")
lazy_Cat.eat()

3. __del__方法

class Cat:
    def __init__(self, new_name):
        # self.属性名 = 属性的初始值+
        self.name = new_name
        print("%s 我来了" % self.name)
    def eat(self):
        print("%s 吃鱼" % self.name)

    def __del__(self):
        print("%s 我去了" % self.name)

# 使用类名()创建对象的时候会自动调用初始化方法__init__
tom = Cat("TOM")
print(tom.name)

print("-"*50)

TOM 我来了
TOM
--------------------------------------------------

TOM 我去了

4. __str__方法

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Feb 22 16:35:56 2019

@author: Douzi
"""

class Cat:
    def __init__(self, new_name):
        # self.属性名 = 属性的初始值+
        self.name = new_name
        print("%s 我来了" % self.name)
    def eat(self):
        print("%s 吃鱼" % self.name)

    def __del__(self):
        print("%s 我去了" % self.name)

    def __str__(self):
        # 必须返回一个字符串
        return "我是小猫[%s]" % self.name

# 使用类名()创建对象的时候会自动调用初始化方法__init__
tom = Cat("TOM")
print(tom)

TOM 我来了
我是小猫[TOM]
TOM 我去了

5. 身份运算符

用于 比较 两个对象的 内存地址 是否一致—是否是对同一个对象的引用

• 在Python中针对 None 比较时，建议使用 is 判断
• is：例，x is y, 类似 id(x) == id(y))
• is not：例，x is not y, 类似 id(x) != id(b)

注意： is: 判断两个对象的引用是否一致； ==：判断两个对象的值是否一样

6. 私有属性和私有方法: __secret

class Women:

    def __init__(self, name):

        self.name = name
        self.__age = 18

    def __secret(self):
        print("%s 的年龄是 %d" % (self.name, self.__age))

    def say(self):
        self.__secret()

xiaofang = Women("小芳")

# 私有属性不能被直接访问
# print(xiaofang.age)    

# 在对象的方法内部可以访问
# 私有方法同样不可以在外界方法
#xiaofang.__secret()

xiaofang.say()

7. 伪私有属性和私有方法(不推荐使用)

class Women:

    def __init__(self, name):

        self.name = name
        self.__age = 18

    def __secret(self):
        print("%s 的年龄是 %d" % (self.name, self.__age))

    def say(self):
        self.__secret()

xiaofang = Women("小芳")

# 伪私有方法
print(xiaofang._Women__age)
xiaofang._Women__secret()

8. 继承

8.1 单继承

8.1.1. 重新实现父类方法

8.1.2. 调用父类方法： super().funName()

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Feb 22 19:23:57 2019

@author: Douzi
"""

class Animal:
    def eat(self):
        print("吃")
    def drink(self):
        print("喝")
    def run(self):
        print("跑")
    def sleep(self):
        print("睡")

class Dog(Animal):

    def bark(self):
        print("www")

class XiaoTianQuan(Dog):
    def fly(self):
        print("飞")

    def bark(self):
        print("叫的跟神一样")
        # 使用super(). 调用原本在父类中封装的方法
        super().bark()

        # 父类名.方法(self). 调用父类中封装方法
        Dog.bark(self)

dog = Dog()
dog.eat()

xiaotian = XiaoTianQuan()
xiaotian.bark()

吃
叫的跟神一样
www
www

注意：

子类对象 不能 在自己方法内部 直接 访问父类的私有属性或私有方法（可以通过父类公共方法访问）

子类对象 在外界可以访问到父类的公有属性和方法

8.2 多继承

概念：子类可以拥有多个父类，并且具有 所有父类 的属性和方法

class A:
    def test(self):
        print("A class")

class B:
    def demo(self):
        print("B demo")

class C(A, B):
    pass

c = C()
c.test()
c.demo()

注意：父类存在同名属性和方法，少用多继承

• python中的MRO——方法搜索顺序：主要用于 在多继承时判断方法, 属性 的调用路径
• python中针对 类 提供一个 内置属性 __mro__ 可以查看方法搜索顺序

class A:
    def test(self):
        print("A class")

    def demo(self):
        print("A Demo")

class B:
    def test(self):
        print("B test")

    def demo(self):
        print("B demo")

class C(B, A):
    pass

c = C()
c.test()
c.demo()

# 确定C类方法调用顺序
print(C.__mro__)

8.3 推荐使用新式类 class A(object):

9. 多态

9.1 调用相同的父类方法，产生不同的执行结果

• 多态可以 增加代码的 灵活度
• 以 继承 和 重写父类方法 为前提
• 是调用方法的 技巧，不会影响类的内部设计

class Dog(object):

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

    def game(self):
        print("%s 玩耍..." % self.name)

class XiaoTianDog(Dog):

    def game(self):
        print("%s 飞到天上玩耍..." % self.name)

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

    def game_with_dog(self, dog):
        print("%s 和 %s 快乐的玩" %(self.name, dog.name))

        # 让狗玩耍
        dog.game()

# 1.创建一个狗对像
# wangcai = Dog("旺财")
xiaotian = XiaoTianDog("飞天狗")

# 2. 创建一个小明对像
xiaoming = Person("小明")

# 3. 让小明调用和狗玩
# xiaoming.game_with_dog(wangcai)
xiaoming.game_with_dog(xiaotian)

• person 类中只需要让 狗对象 调用game方法，而不关心具体 什么狗
• game方法是在Dog父类中定义的
• 在程序执行时，传入不同的 狗对象 实参，就会产生不同的执行效果

10. 几个注意

10.1 类是一个特殊的对象

• 在运行时候，类 同样会被 加载到内存
• 类对象 在内存中 只有一份，使用一个类 可以创建出 很多个对象实例
• 类对象 还可以拥有自己 的属性 和 方法

1. 类属性
2. 类方法

通过 类名，可以访问类的属性。

11. 类属性

• 类属性 就是给 类对象 中 定义的 属性
• 通常用来记录 与这个类相关 的特征
• 类属性 不会用于 记录 具体对象的特征

示例需求

• 定义一个工具类
• 每个工具都有自己的name
• 需要知道有多少工具

访问类属性两种方式：

1. 类名.类属性

2. 对象.类属性（不推荐）

class Tool(object):

    # 使用赋值语句定义 类属性，记录所有工具对象大数量
    count = 0

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

        Tool.count += 1

tool1 = Tool("斧子")
tool1 = Tool("水桶")

print(Tool.count)

2

12. 类方法

• 类方法 就是针对 类对象 定义的方法
• 在 类方法 内部 可以直接访问 类属性 或者调用其他的 类方法

语法如下；

@classmethod
def 类方法名(cls):
    pass

修饰器 @classmethod 来标识，告诉解释器 这是一个类方法

• 类方法 第一个参数 应该是 cls
• 由 哪一个类 调用的方法，方法内的 cls就是 哪一个类的引用
• 这个参数 和 实例方法 的 第一参数 是 self 类似
• 提示 使用其他名称也可以，不过习惯使用 cls
• 通过 类名。调用 类方法，调用方法时，不需要传递 cls 参数
• 在方法内部：
  • 可以通过 cls，访问 类的属性
  • 也可以通过 cls，调用 其他类方法

class Tool(object):

    # 使用赋值语句定义 类属性，记录所有工具对象大数量
    count = 0

    @classmethod
    def show_tool_count(cls):
        print("工具对象的数量 %d" % cls.count)

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

        Tool.count += 1

# 创建工具对象
tool1 = Tool("刀")
tool2 = Tool("斧子")

#调用类方法
Tool.show_tool_count()

综合

class Tool(object):

    # 使用赋值语句定义 类属性，记录所有工具对象大数量
    count = 0

    @classmethod
    def show_tool_count(cls):
        print("工具对象的数量 %d" % cls.count)

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

        Tool.count += 1

# 创建工具对象
tool1 = Tool("刀")
tool2 = Tool("斧子")

#调用类方法
Tool.show_tool_count()

13. 单例

目的：让类创建的对象，在系统中 只有 唯一的一个实例

13.1 __new__方法

• 使用 类名() 创建对象时，Python会先调用 __new__方法为对象 分配空间

• __new__ 是一个由 Object 基类提供的 内置静态方法，作用：

• 在内存中为对象分配空间

• 返回对象的引用

• Python的解释器获得对象的引用后，将引用作为第一个参数，传递给 __init__方法

• 重写 __new__ 方法的代码，非常固定

• 重写__new__方法 一定要 return super().__new__(cls)

• 否则 Python解释器 得不到 分配了空间的 对象引用，就不会调用对象的初始化方法

• 注意： __new__是一个静态方法，在调用时候：主动传递 cls 参数

class MusicPlayer(object):

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 1. 创建对象时候，new方法会被自动调用
        print("创建对像，分配空间")

        # 2. 为对象分配空间, 返回对象引用
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self):
        print("播放器初始化")

player = MusicPlayer()

print(player)

13.2 python 中的单例

• 单例—让类创建的对象，在系统中 只有唯一的一个实例

1. 定义一个类属性， 初始值是 None，用于记录 单例对象的引用
2. 重写 __new__ 方法
3. 如果 类属性 is None，调用父类方法分配空间，并在类属性中记录结果
4. 返回 类属性 中记录的 对象引用

class MusicPlayer(object):

    # 类属性：记录第一个被创建对像大引用
    instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 1. 判断类属性啥是否为空对像
        if cls.instance is None:
            # 2. 调用父类大方法，为第一个对像分配空间
            cls.instance = super().__new__(cls)
        # 3. 返回类属性保存大对象引用
        return cls.instance

player1 = MusicPlayer()
print(player1)
player2 = MusicPlayer()
print(player2)

只执行一次初始化工作

在每次使用 类名() 创建对象时， Python 的解释器都会自动调用两个方法：

• __new__：分配空间
• __init__：对象初始化

虽然对 __new__ 方法改造后，每次都会得到 第一次被创建对象的引用

但是：初始化方法还是会被再次调用！

class MusicPlayer(object):

    # 类属性：记录第一个被创建对像大引用
    instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 1. 判断类属性啥是否为空对像
        if cls.instance is None:
            # 2. 调用父类大方法，为第一个对像分配空间
            cls.instance = super().__new__(cls)
        # 3. 返回类属性保存大对象引用
        return cls.instance

    def __init__(self):
        print("初始化播放器")

player1 = MusicPlayer()
print(player1)
player2 = MusicPlayer()
print(player2)

 

需求

• 让初始化动作 只被执行一次

class MusicPlayer(object):

    # 类属性：记录第一个被创建对像大引用
    instance = None

    init_flag = False

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 1. 判断类属性啥是否为空对像
        if cls.instance is None:
            # 2. 调用父类大方法，为第一个对像分配空间
            cls.instance = super().__new__(cls)
        # 3. 返回类属性保存大对象引用
        return cls.instance

    def __init__(self):

        # 1. 判断是否执行初始化动作
        if MusicPlayer.init_flag:
            return

        # 2. 如果没有，在执行初始化动作
        print("初始化播放器")

        MusicPlayer.init_flag = True

player1 = MusicPlayer()
print(player1)
player2 = MusicPlayer()
print(player2)

14. 异常

14.1 语法

try:
    num = int(input("输入整数"))
except:
    print("输入正确数字")

14.2 错误类型捕获

完整语法：

try:
    pass
except 错误类型1:
    pass
except 错误类型2:
    pass
except (错误类型3, 错误类型4):
    pass
except Exception as result:
    print(result)
else:
    # 没有异常才会执行的
    pass
finally:
    print("无论是否有异常都会执行的代码")

例子：

try:
    num = int(input("输入："))
    result = 8 / num
    print(result)
except ZeroDivisionError:
    print("除0错误")
except ValueError:
    print("请输入正确整数")

try:
    num = int(input("输入："))
    result = 8 / num
    print(result)
# except ZeroDivisionError:
#     print("除0错误")
except ValueError:
    print("请输入正确整数")
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)

输入：0
未知错误 division by zero

14.3 异常的传递

• 当函数/方法 执行 出现异常，会 将异常传递 给 函数/方法的 调用一方
• 如果 传递到主程序，仍然 没有异常处理，程序才会被终止

提示：

• 在开发中，可以在主函数中增加 异常捕获

• 而在主函数中调用的其他函数，只要出现异常，都会传递到主函数的 异常捕获 中

• 这样就不要在代码中，增加大量的 异常捕获

def demo1():
    return  int(input("输入："))

def demo2():
    return demo1()

try:
    num = demo2()
    result = 8 / num
    print(result)
# except ZeroDivisionError:
#     print("除0错误")
except ValueError:
    print("请输入正确整数")
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)
else:
    print("尝试成功")
finally:
    print("无论是否错误都会执行的代码")

print("-"*50)

14.4 抛出 raise 异常

• 创建一个 Exception 对象

• 使用 raise 关键字 抛出 异常对象

def input_password():
    pwd = input("输入密码: ")

    if len(pwd) >= 8:
        return pwd

    print("主动抛出异常")
    # 1. 创建异常对象
    ex = Exception("密码长度不够")
    # 2. 主动抛出异常
    raise ex

try:
    print(input_password())
except Exception as result:
    print(result)

15. 模块

import hm_01_import1 as im01
import hm_01_import2 as im02

im01.say_fuck()
im02.say_hello()

15.1 导入部分工具(可直接使用模块内容)

from...import 导入

两个模块有相同函数，会使用后导入模块的函数

15.2 导入顺序

• 搜索 当前目录 指定模块名 的文件，如果有就直接导入

• 如果没有，再搜索 系统目录

• 模块.__file__：可以查看文件位置

15.3 __name__属性

文件被导入时，能够直接执行的代码不需要被执行

hm_09__name__模块.py

def say_hello():
    print("小明，hello")

if __name__ == "__main__":
    print(__name__)

    print("小明开发的模块")
    say_hello()

__main__
小明开发的模块
小明，hello

hm_09__name__测试导入.py

import hm_09__name__模块

print("这是本程序的代码")

hm_09__name__测试导入.py

注意：如果hm_09__name__模块.py 文件不加 if __name__ == "__main__": ，则在hm_09__name__测试导入.py文件中会输出

所以很多Python文件中看到以下格式代码

既可以执行，也可以当做模块导入

# 导入模块
# 定义全局变量
# 定义类
# 定义函数

def main():
    # ...
    pass

if __name__ == '__main__':
    main()

16. 包(package)

• 包是一个 包含多个模块的 特殊目录
• 目录下有一个 特殊文件 __init__.py
• 包名的 命名方式 和变量名一致，小写字母+ _

案例演练

1. 新疆一个 dz_message的 包

2. 新建两个Python文件

3. 在外部直接导入 dz_message 的包

__init__.py

要在外界使用包的模块中，需要在 __init__.py 中指定对外界提供的模块列表

from . import send_message
from . import receive_message

导入包的模块

import cn.Douzi.dz_message as dz_message

dz_message.send_message.send("Douzi is Cute")

txt = dz_message.receive_message.receive()
print(txt)

17. 制作发布压缩包

17.1 创建setup.py

from distutils.core import setup

setup()
setup(name="hm_message",                         # 包名
      version="1.0",
      description="Douzi's 发送和接受消息模块",
      long_description="完整的发送和接受消息模块",   # 完整描述信息
      author="Douzi",                            # 作者
      url="www.cnblogs.com/douzujun/",           # 主页
      py_modules=["dz_message.send_message",
                  "dz_message.receive_message"])

17.2 构建模块

python3 setup.py build

17.3 生成发布压缩包

python3 setup.py sdist

18. 安装模块

sudo python3 setup.py install