类与对象
类：
是一组相关属性和行为的集合。可以看成是一类事物的模板，使用事物的属性特征和行为特征来描述该 类事物。
举例：猫。
属性：名字、体重、年龄、颜色。 行为：走、跑、叫。
对象：
类的具体体现，实现。
举例：一只小猫。
属性：tom、5kg、2 years、yellow。 行为：溜墙根走、蹦跶的跑、喵喵叫。
类与对象的关系
- 类是对一类事物的描述，是抽象的。
- 对象是一类事物的实例，是具体的。
- 类是对象的模板，对象是类的实体。
- 对象是根据类来创建的，类中有什么对象就有什么
举例：当我们提到手机的时候，我们就能想到手机它能够，打电话、听电话、看视频、看图片、听音乐、发信息等基础功能。
但是，我们并不能知道这个手机是什么颜色、品牌、价格等具体实物，这就是类
使用红色的5000元的华为手机，打着电话，那这个手机就是一个对象。
Python中一切皆对象。
1.类的创建
- 创建语法
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#类的创建 ''' 注意：类名的首字母需要大写，类名也可使用多个单词组成，但是，每个单词的首字母都要大写 请遵循这个规范 ''' class Student: #使用class关键字创建了Student这个类 pass #Python中一切皆对象，那么这个Student是对象吗？内存有开辟空间吗？ print(id(Student)) #查看是否开辟空间及其内存地址 1872433931728 print(type(Student)) #查看Student的数据类型 <class 'type'> print(Student) #查看Student的值 <class '__main__.Student'>
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- 类的组成
- 类属性：类中方法外的变量称为类属性，被该类的所有对象共享
- 实例属性：定义在类的方法中的属性
- 实例方法
- 静态方法：使用类名直接访问
- 类方法：使用类名直接访问
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class Student: native_pace = "中国" #在类里面定义的变量，称为类属性 #初始化方法__init__(self): 当创建对象时，系统会自动调用该方法，从而实现对对象进行初始化 注意：__new__才是构造方法（为对象开辟空间） def __init__(self,name,age): self.name = name #实例属性 self.age = age #实例属性 #实例方法 在类之外定义的叫做函数，在类里面定义的叫做方法 def eat(self): #实例方法必须传递一个形参self，可其他名字 print("学生在吃饭") # 使用staticmethod关键字定义静态方法 @staticmethod def fun(): #静态方法不传递任何参数 print("使用了staticmethod进行修饰，所以我是静态方法") #使用classmethod关键字定义类方法 @classmethod def cm(cls): #类方法必须传递一个形参cls（即class），可其他名字 print("使用了classmethod进行修饰，所以我是类方法")
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2.对象的创建
- 创建类和对象
class Student: native_pace = "中国" #在类里面定义的变量，称为类属性 #初始化__init__(self): 当创建对象时，系统会自动调用该方法，从而实现对对象进行初始化 def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age #实例方法 在类之外定义的叫做函数，在类里面定义的叫做方法 def eat(self): #实例方法必须传递一个形参self，可其他名字 print("学生在吃饭") # 使用staticmethod关键字定义静态方法 @staticmethod def fun(): #静态方法不传递任何参数 print("使用了staticmethod进行修饰，所以我是静态方法") #使用classmethod关键字定义类方法 @classmethod def cm(cls): #类方法必须传递一个形参cls，可其他名字 print("使用了classmethod进行修饰，所以我是类方法") student_1 = Student("张三",20) print(id(student_1)) #查看student_1实例对象的空间地址 1229230570848（10进制）--->0x0000011E33D9FD60（16进制） print(type(student_1)) #查看student_1的数据类型 <class '__main__.Student'> print(student_1) #查看student_1实例对象的值 0x0000011E33D9FD60 可以看出实际输出的是内存地址
- 对象使用类的属性和方法
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student_1 = Student("张三",18) print(student_1.age) #18 print(student_1.name) #张三 print(student_1.native_pace) #中国 （这个是类属性） student_1.fun() #使用了staticmethod进行修饰，所以我是静态方法 student_1.eat() #张三 学生在吃饭 student_1.cm() #使用了classmethod进行修饰，所以我是类方法 #使用类名调用方法 Student.eat(student_1) #张三 学生在吃饭 #类方法的使用方法 Student.cm() #静态方法的使用方法 Student.fun()
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- self参数：
- 类的所有方法都必须至少有一个名为self的参数，并且必须是方法的第一个参数。
- 如果把类比作制造汽车的图纸，那么由实例化的对象才是正真可以开的汽车。根据一张图纸可以设计出千千万万的汽车，他们长得都差不多，但是它们都有不同的属性，如颜色不同、内饰不同、所以self就相当于每辆车的编号，有了self，就可以轻轻松松找到对应的车了。
- 在Python中，由同一个类可以生成无数个对象，当一个对象的方法被调用时，对象会将自身的引用作为第一个参数传递给该方法，那么Python就知道需要操作哪个对象的方法了。
3.动态绑定属性和方法
- 虽然简单粗暴，但是在实际开发中不推荐使用
- 如果在程序运行时，没有找到属性，那么程序会报错
- 这些属性应该在定义类时就封装在类的内部，而不是在类的外部进行添加
#为对象stu_1动态绑定属性gender stu_1.gender = "女" print(stu_1.gender) #print(stu_2.gender) #报错，因为实例化对象stu_2并没有属性gender #为对象stu_1动态绑定函数,注意：show函数要提前定义好，否则在赋值时，会抛出异常 def show(): print("这是一个被",stu_1,"绑定的show函数") stu_1.show = show stu_1.show() #stu_2.show() #此处代码报错，因为对象str_2并没有绑定show函数
4.初始化方法
- 当使用 类名() 创建对象时，会自动执行以下操作：
- 为对象在内存中分配空间 ——创建对象
- 为对象的属性设置初始值 ——初始化方法（ __init__ ）
- 这个初始化方法就是__init__方法，是对象的内置方法
- init方法是用来定义一个类具有哪些属性的方法！
- 在实例化对象时，会自动调用init方法
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#没有写调用函数的代码，但是init中的代码在实例化时被调用了。 class Cat: def __init__(self): print("该方法在实例化对象时，会被调用") Tom = Cat() #该方法在实例化对象时，会被调用
- 在初始化方法内部定义属性
- 在__init__方法内部使用 self.属性名 = 属性初始值 就可以 定义属性
- 定义属性之后，在实例化对象时，对象都会具备该属性
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class Cat: def __init__(self): print("该方法在实例化对象时，会被调用") self.name = "Tom" Tom = Cat() #该方法在实例化对象时，会被调用 print(Tom.name) #Tom
- 改造初始化方法——初始化的同时设置初始值
- 在开发中，如果希望在 创建对象的同时，就设置对象的初始属性，可以对__init__方法进行改造
- 把需要用的到属性值，定义成__init__属性
- 在方法内部使用 self.属性名 = 形参 接受对象传递过来的参数
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class Cat: def __init__(self,name): self.name = name def eat(self): print(self.name,"在吃东西") Tom = Cat("Tom") bl = Cat("小黑") Tom.eat() #Tom 在吃东西 bl.eat() #小黑 在吃东西
- 对象的生命周期
- 应用场景：
- __init__改造初始化方法，让创建对象更加灵活
- __del__对象在销毁前会自动被调用的一个方法，如果希望对象在销毁前，可以再做一些事情，可以考虑以下__del__方法
- 生命周期
- 一个对象从调用 类名() 创建，声明周期开始
- 一个对象__del__方法一旦被调用，声明周期结束
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class Cat: def __init__(self,name): self.name = name def eat(self): print(self.name,"在吃东西") def __del__(self): print("我无了") Tom = Cat("Tom") Tom.eat() #Tom 在吃东西 print("*"*25) #运行结果 Tom 在吃东西 ************************* 我无了
如果使用del在分割线前摧毁对象，看下执行效果
Tom = Cat("Tom") Tom.eat() del Tom print("*"*25) #运行结果 Tom 在吃东西 我无了 *************************
由此可以看出当对象销毁时，对自动调用__del__方法
- 应用场景：
5.详解
5.1术语 --实例
- 使用面向对象开发，第1步是设计类
- 使用类名()创建对象，创建对象的步骤有两步:
- 在内存中为对象开辟空间
- 调用初始化方法 __init__ 为对象初始化
- 对象创建后，内存中就有一个实实在在 的存在 ——实例
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注意：
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每一个对象 都有自己独立的内存空间，保存各自
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多个对象的方法在内存中只有一份，在调用方法时，需要把对象引用 传递到方法内部
实例化对象时，实例属性会被分配好空间，但是方法不会，方法会在对象调用方法时（即实例方法时），将对象的地址传递给类的这个方法，
告诉类的这个方法是该对象在调用在调用这个方法（因此对象的实例方法是保存在类所在的内存空间）
5.2类是以个特殊的对象
- Python中一切皆对象：
- class AAA 定义的类，属于类对象
- obj1 = AAA() 属于 实例对象
- 在程序运行时，类同样会被加载到内存
- 在Python中，类是一个特殊的对象——类对象
- 在程序运行时，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
- 除了封装实例的属性和方法外，类对象也可以拥有自己的属性和方法：
- 类属性
- 类方法
- 通过 类名. 的方式可以访问类的属性或者调用类的方法
5.3类属性和实例属性
- 概念和使用
- 类属性 就是给类 定义的属性
- 通常用来记录 与这个类相关的特征
- 类属性不会用来记录具体对象的特征
- 示例需求
- 定义一个工具类
- 每个工具都由自己的name
- 需求——知道 使用这个工具类创建了多少个工具对象
统计实例化对象个数1 #类属性演示 2 class Tool(object): 3 #使用赋值语句定义类属性count,用来记录创建工具对象的总数 4 count = 0 5 def __init__(self,name): 6 self.name = name 7 #针对类属性做一个计数+1 8 Tool.count += 1 9 10 #创建工具对象 11 tool_1 = Tool("斧子") 12 tool_2 = Tool("榔头") 13 tool_3 = Tool("铁锤") 14 print(tool_3.count) #3 15 print(Tool.count) #3 16 17 #动态绑定属性赋值 18 tool_3.count = 6 19 ''' 20 调用对象的属性和方法时，搜索属性和方法的方式为 21 先搜索对象的属性和方法，如果没有找到然后 22 再搜索类的属性和方法。 23 ''' 24 print(tool_3.count) 25 """ 26 运行结果：6 27 如果动态绑定属性并赋值，那么只是在对象的内存空间存在该属性及其值， 28 搜索时会先搜索对象的内存空间，在去搜索类的内存空间， 29 tool_3进行了动态绑定属性 count = 6 ， 30 那么对象 tool_3 的空间就有该属性和值 31 """ 32 print(Tool.count) #3
- 属性的获取机制
- Python中的属性存在一个向上查找的机制
- 因此要访问属性的两种方式：
- 类名.类属性
- 对象.类属性 （不推荐）
- 如果使用 对象.属性 = 值 赋值语句，只会给对象添加一个属性，而不会影响到类属性的值
- 代码演示：查看5.3“统计实例化对象个数”
5.4类方法
- 类属性 就是针对 类对象 定义的值
- 使用赋值语句在class关键字下方可以定义类属性
- 类属性用于记录与这个类相关的特征
- 类方法就时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直接调用其他的类方法
- 语法格式：
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@classmethod def 类方法名(cls): pass
-
- 类方法需要用 修饰器 @classmethod 来标识，告诉解释器这是一个类方法
- 类方法的 第一个参数 应该是 cls
- 由哪一个类调用的类方法，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个参数 self 类似
- 提示：使用其他名称也可以，不过习惯使用cls
- 在方法内部：
- 可以通过cls.访问类属性
- 也可以通过cls.调用其他类方法
- 代码演示
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类方法
1 #类方法 2 class Tool(object): 3 count = 0 4 def __init__(self,name): 5 self.name = name 6 Tool.count += 1 7 8 @classmethod 9 def show_tool(cls): 10 print("对象工具的总数：",cls.count) 11 12 t_1 = Tool("剪刀") 13 t_2 = Tool("榔头") 14 Tool.show_tool() #对象工具的总数： 2 15 t_1.show_tool() #对象工具的总数： 2
5.5静态方法
- 在开发时，如果需要在类中封装一个方法，这个方法
- 既 不需要 访问 实例属性 或者调用 实例方法
- 也 不需要 访问 类属性 或这调用 类方法
- 这个时候，可以把这个方法封装成一个静态方法
- 语法：
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@staticmethod def 静态方法名(): pass
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- 静态方法需要用 修饰器 @staticmethod 来标识，告诉解释器这是一个静态方法
- 通过 类名. 调用 静态方法
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class Dog(object): count = 0 @staticmethod def run(): print("一只狗在跑") Dog.run()
案例：
1 #类和对象的练习 2 class Game(object): 3 top_score = 0 4 def __init__(self,player_name): 5 self.player_name = player_name 6 7 @staticmethod 8 def show_help(): 9 print("帮助信息：让僵尸打开大门") 10 11 @classmethod 12 def show_top_score(cls): 13 print("历史记录：%d" % cls.top_score) 14 15 def start_game(self): 16 print("%s开始游戏啦······" % self.player_name) 17 18 #显示帮助信息 19 Game.show_help() 20 #显示历史记录 21 Game.show_top_score() 22 #创建游戏着 23 xm = Game("小明") 24 #小明开始游戏 25 xm.start_game()