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。
- 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。
- 方法重载：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），也称为方法的重载。
- 实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
- 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。
- 方法：类中定义的函数。
- 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
创建类
-
1 #coding=utf-8 2 class Employee: 3 '所有员工的基类' 4 empCount = 0 5 6 def __init__(self, name, salary): 7 self.name = name 8 self.salary = salary 9 Employee.empCount += 1 10 11 def displayCount(self): 12 print "Total Employee %d" % Employee.empCount 13 14 def displayEmployee(self): 15 print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary
- empCount变量是一个类变量，它的值将在这个类的所有实例之间共享。你可以在内部类或外部类使用Employee.empCount访问。
- 第一种方法__init__()方法是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，当创建了这个类的实例时就会调用该方法
创建实例对象
要创建一个类的实例，你可以使用类的名称，并通过__init__方法接受参数。
1 "创建 Employee 类的第一个对象" 2 emp1 = Employee("Zara", 2000) 3 "创建 Employee 类的第二个对象" 4 emp2 = Employee("Manni", 5000)
访问属性
1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3 4 class Employee: 5 '所有员工的基类' 6 empCount = 0 7 8 def __init__(self, name, salary): 9 self.name = name 10 self.salary = salary 11 Employee.empCount += 1 12 13 def displayCount(self): 14 print "Total Employee %d" % Employee.empCount 15 16 def displayEmployee(self): 17 print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary 18 19 "创建 Employee 类的第一个对象" 20 emp1 = Employee("Zara", 2000) 21 "创建 Employee 类的第二个对象" 22 emp2 = Employee("Manni", 5000) 23 emp1.displayEmployee() 24 emp2.displayEmployee() 25 print "Total Employee %d" % Employee.empCount
添加，删除，修改类的属性，如下所示
1 emp1.age = 7 # 添加一个 'age' 属性 2 emp1.age = 8 # 修改 'age' 属性 3 del emp1.age # 删除 'age' 属性
- getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。
- hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。
- setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性。
- delattr(obj, name) : 删除属性
1 hasattr(emp1, 'age') # 如果存在 'age' 属性返回 True。 2 getattr(emp1, 'age') # 返回 'age' 属性的值 3 setattr(emp1, 'age', 8) # 添加属性 'age' 值为 8 4 delattr(empl, 'age') # 删除属性 'age'
Python内置类属性
- __dict__ : 类的属性（包含一个字典，由类的数据属性组成）
- __doc__ :类的文档字符串
- __name__: 类名
- __module__: 类定义所在的模块（类的全名是'__main__.className'，如果类位于一个导入模块mymod中，那么className.__module__ 等于 mymod）
- __bases__ : 类的所有父类构成元素（包含了以个由所有父类组成的元组）
1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3 4 class Employee: 5 '所有员工的基类' 6 empCount = 0 7 8 def __init__(self, name, salary): 9 self.name = name 10 self.salary = salary 11 Employee.empCount += 1 12 13 def displayCount(self): 14 print "Total Employee %d" % Employee.empCount 15 16 def displayEmployee(self): 17 print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary 18 19 print "Employee.__doc__:", Employee.__doc__ 20 print "Employee.__name__:", Employee.__name__ 21 print "Employee.__module__:", Employee.__module__ 22 print "Employee.__bases__:", Employee.__bases__ 23 print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__
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1 Employee.__doc__: Common base class for all employees 2 Employee.__name__: Employee 3 Employee.__module__: __main__ 4 Employee.__bases__: () 5 Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount': 6 <function displayCount at 0xb7c84994>, 'empCount': 2, 7 'displayEmployee': <function displayEmployee at 0xb7c8441c>, 8 '__doc__': 'Common base class for all employees', 9 '__init__': <function __init__ at 0xb7c846bc>}
python对象销毁(垃圾回收)
同Java语言一样，Python使用了引用计数这一简单技术来追踪内存中的对象。
在Python内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。
一个内部跟踪变量，称为一个引用计数器。
当对象被创建时， 就创建了一个引用计数， 当这个对象不再需要时， 也就是说， 这个对象的引用计数变为0 时， 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的， 由解释器在适当的时机，将垃圾对象占用的内存空间回收。
1 a = 40 # 创建对象 <40> 2 b = a # 增加引用， <40> 的计数 3 c = [b] # 增加引用. <40> 的计数 4 5 del a # 减少引用 <40> 的计数 6 b = 100 # 减少引用 <40> 的计数 7 c[0] = -1 # 减少引用 <40> 的计数
析构函数 __del__ ，__del__在对象消逝的时候被调用，当对象不再被使用时，__del__方法运行：
1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3 4 class Point: 5 def __init( self, x=0, y=0): 6 self.x = x 7 self.y = y 8 def __del__(self): 9 class_name = self.__class__.__name__ 10 print class_name, "destroyed" 11 12 pt1 = Point() 13 pt2 = pt1 14 pt3 = pt1 15 print id(pt1), id(pt2), id(pt3) # 打印对象的id 16 del pt1 17 del pt2 18 del pt3
类的继承
面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用，实现这种重用的方法之一是通过继承机制。继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。
需要注意的地方：继承语法 class 派生类名（基类名）：//... 基类名写作括号里，基本类是在类定义的时候，在元组之中指明的。
在python中继承中的一些特点：
- 1：在继承中基类的构造（__init__()方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。
- 2：在调用基类的方法时，需要加上基类的类名前缀，且需要带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self参数
- 3：Python总是首先查找对应类型的方法，如果它不能在派生类中找到对应的方法，它才开始到基类中逐个查找。（先在本类中查找调用的方法，找不到才去基类中找）。
如果在继承元组中列了一个以上的类，那么它就被称作"多重继承" 。
1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3 4 class Parent: # 定义父类 5 parentAttr = 100 6 def __init__(self): 7 print "调用父类构造函数" 8 9 def parentMethod(self): 10 print '调用父类方法' 11 12 def setAttr(self, attr): 13 Parent.parentAttr = attr 14 15 def getAttr(self): 16 print "父类属性 :", Parent.parentAttr 17 18 class Child(Parent): # 定义子类 19 def __init__(self): 20 print "调用子类构造方法" 21 22 def childMethod(self): 23 print '调用子类方法 child method' 24 25 c = Child() # 实例化子类 26 c.childMethod() # 调用子类的方法 27 c.parentMethod() # 调用父类方法 28 c.setAttr(200) # 再次调用父类的方法 29 c.getAttr() # 再次调用父类的方法
- issubclass() - 布尔函数判断一个类是另一个类的子类或者子孙类，语法：issubclass(sub,sup)
- isinstance(obj, Class) 布尔函数如果obj是Class类的实例对象或者是一个Class子类的实例对象则返回true。
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：
1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3 4 class Parent: # 定义父类 5 def myMethod(self): 6 print '调用父类方法' 7 8 class Child(Parent): # 定义子类 9 def myMethod(self): 10 print '调用子类方法' 11 12 c = Child() # 子类实例 13 c.myMethod() # 子类调用重写方法
基础重载方法
下表列出了一些通用的功能，你可以在自己的类重写：
| 序号 | 方法, 描述 & 简单的调用 |
|---|---|
| 1 | __init__ ( self [,args...] ) 构造函数 简单的调用方法: obj = className(args) |
| 2 | __del__( self ) 析构方法, 删除一个对象 简单的调用方法 : dell obj |
| 3 | __repr__( self ) 转化为供解释器读取的形式 简单的调用方法 : repr(obj) |
| 4 | __str__( self ) 用于将值转化为适于人阅读的形式 简单的调用方法 : str(obj) |
| 5 | __cmp__ ( self, x ) 对象比较 简单的调用方法 : cmp(obj, x) |
运算符重载
Python同样支持运算符重载，实例如下：
1 #!/usr/bin/python 2 3 class Vector: 4 def __init__(self, a, b): 5 self.a = a 6 self.b = b 7 8 def __str__(self): 9 return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b) 10 11 def __add__(self,other): 12 return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b) 13 14 v1 = Vector(2,10) 15 v2 = Vector(5,-2) 16 print v1 + v2
Vector(7,8)
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，不能在类地外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时self.__private_attrs。
类的方法
在类地内部，使用def关键字可以为类定义一个方法，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
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，不能在类地外部调用。在类的内部调用 slef.__private_methods
1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3 4 class JustCounter: 5 __secretCount = 0 # 私有变量 6 publicCount = 0 # 公开变量 7 8 def count(self): 9 self.__secretCount += 1 10 self.publicCount += 1 11 print self.__secretCount 12 13 counter = JustCounter() 14 counter.count() 15 counter.count() 16 print counter.publicCount 17 print counter.__secretCount # 报错，实例不能访问私有变量
Python不允许实例化的类访问私有数据，但你可以使用 object._className__attrName 访问属性，将如下代码替换以上代码的最后一行代码：
print counter._JustCounter__secretCount