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Python学习六:面向对象技术简介、类定义&类方法&类属性、类属性与方法、类对象、继承、新式类与旧式(经典)类、多态

cnlinkchina 2022-01-30 阅读 100

面向对象技术简介

  • 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
  • 方法:类中定义的函数。
  • 类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
  • 数据成员:类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
  • 方法重写:如果从父类继承的方法不能满足子类的需求,可以对其进行改写,这个过程叫方法的覆盖(override),也称为方法的重写。
  • 局部变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。
  • 实例变量:在类的声明中,属性是用变量来表示的,这种变量就称为实例变量,实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
  • 继承:即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如,有这样一个设计:一个Dog类型的对象派生自Animal类,这是模拟"是一个(is-a)"关系(例图,Dog是一个Animal)。
  • 实例化:创建一个类的实例,类的具体对象。
  • 对象:通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员(类变量和实例变量)和方法。

Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能:类的继承机制允许多个基类,派生类可以覆盖基类中的任何方法,方法中可以调用基类中的同名方法。

对象可以包含任意数量和类型的数据。

类定义&类方法&类属性

class ClassName:
    def __init__(self):
        self.property1 = value1
        self.property2 = value2
        .
        .
        .
    def method1(self,parameter):
        .
        .
        .
    def method2(self,parameter):
        .
        .
        .

类与类之间保留两个空行

类实例化后,可以使用其属性,实际上,创建一个类之后,可以通过类名访问其属性。

类名使用大驼峰命名法 

        1.每一个单词的首字母大写

        2.单词与单词之间没有下划线

在类的内部,使用 def 关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数,self 代表的是类的实例。

__init__

类的实例化操作会自动调用 __init__() 方法.。

__init__() 方法可以有参数,参数通过 __init__() 传递到类的实例化操作上。

__init__()方法是专门用来定义一个类具有哪些属性的方法。

self

self 代表的是类的实例,代表当前对象的地址,而 self.class 则指向类。

类属性与方法

类的私有属性

__private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs

类的私有方法

__private_method:两个下划线开头,声明该方法为私有方法,只能在类的内部调用 ,不能在类的外部调用。self.__private_methods

类的专有方法:

  • __init__ : 构造函数,在生成对象时自动调用
  • __del__ : 析构函数,释放对象时自动使用
  • __repr__ : 打印,转换
  • __setitem__ : 按照索引赋值
  • __getitem__: 按照索引获取值
  • __len__: 获得长度
  • __cmp__: 比较运算
  • __call__: 函数调用
  • __add__: 加运算
  • __sub__: 减运算
  • __mul__: 乘运算
  • __truediv__: 除运算
  • __mod__: 求余运算
  • __pow__: 乘方

类对象

类对象支持两种操作:属性引用和实例化。

属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法:obj.name

类对象创建后,类命名空间中所有的命名都是有效属性名。

object_var = ClassName()

object_var.property
object_var.property

 一个类可以创建多个类对象。

同一个类创建的多个对象之间,属性互不干扰。

实例:小明爱跑步

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

    def __str__(self):
        return "我的名字叫%s,体重是%.2f公斤"%(self.name,self.weight)

    def run(self):
        print("%s爱跑步,跑步锻炼身体"%self.name)
        self.weight -= 0.5

    def eat(self):
        print("%s是吃货,吃完这顿在减肥"%self.name)
        self.weight += 1

xiaoming = Person("小明",75.0)
print(xiaoming)

xiaoming.run()
print(xiaoming)

xiaoming.weight = 75.0

xiaoming.eat()
print(xiaoming)
我的名字叫小明,体重是75.00公斤
小明爱跑步,跑步锻炼身体
我的名字叫小明,体重是74.50公斤
小明是吃货,吃完这顿在减肥
我的名字叫小明,体重是76.00公斤

继承

子类(派生类 DerivedClassName)会继承父类(基类 BaseClassName)的属性和方法。

BaseClassName(实例中的基类名)必须与派生类定义在一个作用域内。 

除了类,还可以用表达式,基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:

class DerivedClassName(modname.BaseClassName):

单继承

class DerivedClassName(BaseClassName):
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

方法重写 

如果你的父类方法的功能不能满足你的需求,你可以在子类重写你父类的方法。

举例:

#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
 
#单继承示例
class student(people):
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的构函
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #重写父类的方法
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
 
 
 
s = student('ken',10,60,3)
s.speak()

super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。

Python super() 函数 | 菜鸟教程 (runoob.com)icon-default.png?t=M0H8https://www.runoob.com/python/python-func-super.html

class Parent:        # 定义父类
   def myMethod(self):
      print ('调用父类方法')
 
class Child(Parent): # 定义子类
   def myMethod(self):
      print ('调用子类方法')
 
c = Child()          # 子类实例
c.myMethod()         # 子类调用重写方法
super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法
调用子类方法
调用父类方法

Python 子类继承父类构造函数说明 | 菜鸟教程 (runoob.com)icon-default.png?t=M0H8https://www.runoob.com/w3cnote/python-extends-init.html 

多继承

class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

需要注意圆括号中父类的顺序,若是父类中有相同的方法名,而在子类使用时未指定,python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时,从左到右查找父类中是否包含方法。 

新式类与旧式(经典)类

object是Python为所有对象提供的基类,提供一些内置的属性和方法,可以使用dir函数查看。

Python 3.x中未指定父类则默认基类

Python 2.x中未指定父类不会以object作为父类

建议:

今后定义类时,若无父类,建议统一继承自object

多态

不同的子类对象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,不会影响到类的内部设计

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