python-基础-面象对象
1 类和对象
定义类
定义一个类,格式如下:
class 类名:
方法列表
demo:定义一个Car类
# 定义类
class Car:
# 方法
def getCarInfo(self):
print('车轮子个数:%d, 颜色%s'%(self.wheelNum, self.color))
def move(self):
print("车正在移动...")
说明:
- 定义类时有2种:新式类和经典类,上面的Car为经典类,如果是Car(object)则为新式类
- 类名 的命名规则按照"大驼峰"
创建对象
通过上一节课程,定义了一个Car类;就好比有车一个张图纸,那么接下来就应该把图纸交给生成工人们去生成了
python中,可以根据已经定义的类去创建出一个个对象
创建对象的格式为:
对象名 = 类名()
创建对象demo:
# 定义类
class Car:
# 移动
def move(self):
print('车在奔跑...')
# 鸣笛
def toot(self):
print("车在鸣笛...嘟嘟..")
# 创建一个对象,并用变量BMW来保存它的引用
BMW = Car()
BMW.color = '黑色'
BMW.wheelNum = 4 #轮子数量
BMW.move()
BMW.toot()
print(BMW.color)
print(BMW.wheelNum)
总结:
- BMW = Car(),这样就产生了一个Car的实例对象,此时也可以通过实例对象BMW来访问属性或者方法
- 第一次使用BMW.color = '黑色'表示给BMW这个对象添加属性,如果后面再次出现BMW.color = xxx表示对属性进行修改
- BMW是一个对象,它拥有属性(数据)和方法(函数)
- 当创建一个对象时,就是用一个模子,来制造一个实物
2 __init__和__del__
__init__()
方法
<1>使用方式
def 类名:
#初始化函数,用来完成一些默认的设定
def __init__():
pass
<2>__init__()
方法的调用
# 定义汽车类
class Car:
def __init__(self):
self.wheelNum = 4
self.color = '蓝色'
def move(self):
print('车在跑,目标:夏威夷')
# 创建对象
BMW = Car()
print('车的颜色为:%s'%BMW.color)
print('车轮胎数量为:%d'%BMW.wheelNum)
总结1
当创建Car对象后,在没有调用
__init__()
方法的前提下,BMW就默认拥有了2个属性wheelNum和color,原因是__init__()
方法是在创建对象后,就立刻被默认调用了
# 定义汽车类
class Car:
def __init__(self, newWheelNum, newColor):
self.wheelNum = newWheelNum
self.color = newColor
def move(self):
print('车在跑,目标:夏威夷')
# 创建对象
BMW = Car(4, 'green')
print('车的颜色为:%s'%BMW.color)
print('车轮子数量为:%d'%BMW.wheelNum)
总结2
__init__()
方法,在创建一个对象时默认被调用,不需要手动调用__init__(self)
中,默认有1个参数名字为self,如果在创建对象时传递了2个实参,那么__init__(self)
中出了self作为第一个形参外还需要2个形参,例如__init__(self,x,y)
__init__(self)
中的self参数,不需要开发者传递,python解释器会自动把当前的对象引用传递进去
3 魔法方法和self
1. 打印id()
如果把BMW使用print进行输出的话,会看到如下的信息
即看到的是创建出来的BMW对象在内存中的地址
2. 定义__str__()
方法
class Car:
def __init__(self, newWheelNum, newColor):
self.wheelNum = newWheelNum
self.color = newColor
def __str__(self):
msg = "嘿。。。我的颜色是" + self.color + "我有" + int(self.wheelNum) + "个轮胎..."
return msg
def move(self):
print('车在跑,目标:夏威夷')
BMW = Car(4, "白色")
print(BMW)
总结
- 在python中方法名如果是
__xxxx__()
的,那么就有特殊的功能,因此叫做“魔法”方法 - 当使用print输出对象的时候,只要自己定义了
__str__(self)
方法,那么就会打印从在这个方法中return的数据
self
1. 理解self
看如下示例:
# 定义一个类
class Animal: # 方法
def __init__(self, name):
self.name = name def printName(self):
print('名字为:%s'%self.name) # 定义一个函数
def myPrint(animal):
animal.printName() dog1 = Animal('西西')
myPrint(dog1) dog2 = Animal('北北')
myPrint(dog2)
运行结果:
总结
- 所谓的self,可以理解为自己
- 可以把self当做C++中类里面的this指针一样理解,就是对象自身的意思
- 某个对象调用其方法时,python解释器会把这个对象作为第一个参数传递给self,所以开发者只需要传递后面的参数即可
4 属性
保护对象的属性
如果有一个对象,当需要对其进行修改属性时,有2种方法
- 对象名.属性名 = 数据 ---->直接修改
- 对象名.方法名() ---->间接修改
为了更好的保存属性安全,即不能随意修改,一般的处理方式为
- 将属性定义为私有属性
- 添加一个可以调用的方法,供调用
class People(object): def __init__(self, name):
self.__name = name def getName(self):
return self.__name def setName(self, newName):
if len(newName) >= 5:
self.__name = newName
else:
print("error:名字长度需要大于或者等于5") xiaoming = People("dongGe")
print(xiaoming.__name) class People(object): def __init__(self, name):
self.__name = name def getName(self):
return self.__name def setName(self, newName):
if len(newName) >= 5:
self.__name = newName
else:
print("error:名字长度需要大于或者等于5") xiaoming = People("dongGe") xiaoming.setName("wanger")
print(xiaoming.getName()) xiaoming.setName("lisi")
print(xiaoming.getName())
总结
- Python中没有像C++中public和private这些关键字来区别公有属性和私有属性
- 它是以属性命名方式来区分,如果在属性名前面加了2个下划线'__',则表明该属性是私有属性,否则为公有属性(方法也是一样,方法名前面加了2个下划线的话表示该方法是私有的,否则为公有的)。
类属性、实例属性
在了解了类基本的东西之后,下面看一下python中这几个概念的区别
先来谈一下类属性
和实例属性
在前面的例子中我们接触到的就是实例属性(对象属性),顾名思义,类属性就是类对象
所拥有的属性,它被所有类对象
的实例对象
所共有,在内存中只存在一个副本,这个和C++中类的静态成员变量有点类似。对于公有的类属性,在类外可以通过类对象
和实例对象
访问
类属性
class People(object):
name = 'Tom' #公有的类属性
__age = 12 #私有的类属性 p = People() print(p.name) #正确
print(People.name) #正确
print(p.__age) #错误,不能在类外通过实例对象访问私有的类属性
print(People.__age) #错误,不能在类外通过类对象访问私有的类属性
实例属性(对象属性)
class People(object):
address = '山东' #类属性
def __init__(self):
self.name = 'xiaowang' #实例属性
self.age = 20 #实例属性 p = People()
p.age =12 #实例属性
print(p.address) #正确
print(p.name) #正确
print(p.age) #正确 print(People.address) #正确
print(People.name) #错误
print(People.age) #错误
通过实例(对象)去修改类属性
class People(object):
country = 'china' #类属性 print(People.country)
p = People()
print(p.country)
p.country = 'japan'
print(p.country) #实例属性会屏蔽掉同名的类属性
print(People.country)
del p.country #删除实例属性
print(p.country)
总结
- 如果需要在类外修改
类属性
,必须通过类对象
去引用然后进行修改。如果通过实例对象去引用,会产生一个同名的实例属性
,这种方式修改的是实例属性
,不会影响到类属性
,并且之后如果通过实例对象去引用该名称的属性,实例属性会强制屏蔽掉类属性,即引用的是实例属性
,除非删除了该实例属性
。
5 单继承和多继承
2. 继承示例
# 定义一个父类,如下:
class Cat(object): def __init__(self, name, color="白色"):
self.name = name
self.color = color def run(self):
print("%s--在跑"%self.name) # 定义一个子类,继承Cat类如下:
class Bosi(Cat): def setNewName(self, newName):
self.name = newName def eat(self):
print("%s--在吃"%self.name) bs = Bosi("印度猫")
print('bs的名字为:%s'%bs.name)
print('bs的颜色为:%s'%bs.color)
bs.eat()
bs.setNewName('波斯')
bs.run()
运行结果:
说明:
- 虽然子类没有定义
__init__
方法,但是父类有,所以在子类继承父类的时候这个方法就被继承了,所以只要创建Bosi的对象,就默认执行了那个继承过来的__init__
方法
总结
- 子类在继承的时候,在定义类时,小括号()中为父类的名字
- 父类的属性、方法,会被继承给子类
3. 注意点
- 私有的属性,不能通过对象直接访问,但是可以通过方法访问
- 私有的方法,不能通过对象直接访问
- 私有的属性、方法,不会被子类继承,也不能被访问
- 一般情况下,私有的属性、方法都是不对外公布的,往往用来做内部的事情,起到安全的作用
多继承
Python中多继承的格式如下:
# 定义一个父类
class A:
def printA(self):
print('----A----') # 定义一个父类
class B:
def printB(self):
print('----B----') # 定义一个子类,继承自A、B
class C(A,B):
def printC(self):
print('----C----') obj_C = C()
obj_C.printA()
obj_C.printB()
运行结果: ----A----
----B----
说明
- python中是可以多继承的
- 父类中的方法、属性,子类会继承
注意点
- 想一想:
如果在上面的多继承例子中,如果父类A和父类B中,有一个同名的方法,那么通过子类去调用的时候,调用哪个?
#coding=utf-8
class base(object):
def test(self):
print('----base test----')
class A(base):
def test(self):
print('----A test----') # 定义一个父类
class B(base):
def test(self):
print('----B test----') # 定义一个子类,继承自A、B
class C(A,B):
pass obj_C = C()
obj_C.test() print(C.__mro__) #可以查看C类的对象搜索方法时的先后顺序
6 多态和重写
多态
多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”。
所谓多态:定义时的类型和运行时的类型不一样,此时就成为多态
- Python伪代码实现Java或C#的多态
class F1(object):
def show(self):
print 'F1.show' class S1(F1):
def show(self):
print 'S1.show' class S2(F1):
def show(self):
print 'S2.show' # 由于在Java或C#中定义函数参数时,必须指定参数的类型
# 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法,又可以执行S2对象的show方法,所以,定义了一个S1和S2类的父类
# 而实际传入的参数是:S1对象和S2对象 def Func(F1 obj):
"""Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型""" print obj.show() s1_obj = S1()
Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj,执行 S1 的show方法,结果:S1.show s2_obj = S2()
Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj,执行 Ss 的show方法,结果:S2.show
- Python “鸭子类型”
class F1(object):
def show(self):
print 'F1.show' class S1(F1): def show(self):
print 'S1.show' class S2(F1): def show(self):
print 'S2.show' def Func(obj):
print obj.show() s1_obj = S1()
Func(s1_obj) s2_obj = S2()
Func(s2_obj)
重写父类方法与调用父类方法
1. 重写父类方法
所谓重写,就是子类中,有一个和父类相同名字的方法,在子类中的方法会覆盖掉父类中同名的方法
#coding=utf-8
class Cat(object):
def sayHello(self):
print("halou-----1") class Bosi(Cat): def sayHello(self):
print("halou-----2") bosi = Bosi() bosi.sayHello()
2. 调用父类的方法
#coding=utf-8
class Cat(object):
def __init__(self,name):
self.name = name
self.color = 'yellow' class Bosi(Cat): def __init__(self,name):
# 调用父类的__init__方法1(python2)
#Cat.__init__(self,name)
# 调用父类的__init__方法2
#super(Bosi,self).__init__(name)
# 调用父类的__init__方法3
super().__init__(name) def getName(self):
return self.name bosi = Bosi('xiaohua') print(bosi.name)
print(bosi.color)
静态方法和类方法
1. 类方法
是类对象所拥有的方法,需要用修饰器@classmethod
来标识其为类方法,对于类方法,第一个参数必须是类对象,一般以cls
作为第一个参数(当然可以用其他名称的变量作为其第一个参数,但是大部分人都习惯以'cls'作为第一个参数的名字,就最好用'cls'了),能够通过实例对象和类对象去访问。
class People(object):
country = 'china' #类方法,用classmethod来进行修饰
@classmethod
def getCountry(cls):
return cls.country p = People()
print p.getCountry() #可以用过实例对象引用
print People.getCountry() #可以通过类对象引用
类方法还有一个用途就是可以对类属性进行修改:
class People(object):
country = 'china' #类方法,用classmethod来进行修饰
@classmethod
def getCountry(cls):
return cls.country @classmethod
def setCountry(cls,country):
cls.country = country p = People()
print p.getCountry() #可以用过实例对象引用
print People.getCountry() #可以通过类对象引用 p.setCountry('japan') print p.getCountry()
print People.getCountry()
结果显示在用类方法对类属性修改之后,通过类对象和实例对象访问都发生了改变
2. 静态方法
需要通过修饰器@staticmethod
来进行修饰,静态方法不需要多定义参数
class People(object):
country = 'china' @staticmethod
#静态方法
def getCountry():
return People.country print People.getCountry()
总结
从类方法和实例方法以及静态方法的定义形式就可以看出来,类方法的第一个参数是类对象cls,那么通过cls引用的必定是类对象的属性和方法;而实例方法的第一个参数是实例对象self,那么通过self引用的可能是类属性、也有可能是实例属性(这个需要具体分析),不过在存在相同名称的类属性和实例属性的情况下,实例属性优先级更高。静态方法中不需要额外定义参数,因此在静态方法中引用类属性的话,必须通过类对象来引用
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