Python 面向对象
Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。
如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念，这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。
接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。
面向对象技术简介
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
6、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）。
7、实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
8、方法：类中定义的函数。
9、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。
创建类和对象
面向对象编程是一种编程方式，此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现，所以，面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。
类就是一个模板，模板里可以包含多个函数，函数里实现一些功能
对象则是根据模板创建的实例，通过实例对象可以执行类中的函数
class是关键字，表示类
创建对象，类名称后加括号即可
ps：类中的函数第一个参数必须是self（详细见：类的三大特性之封装）
类中定义的函数叫做 “方法”
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | class Foo(object): def Bar(self): print('Bar') def Hello(self, name): print('i am %s' %name) # 根据类Foo创建对象objobj = Foo()obj.Bar() #执行Bar方法obj.Hello('hetan') #执行Hello方法 |
面向对象三大特性
面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态。
一、封装
封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。
所以，在使用面向对象的封装特性时，需要：
将内容封装到某处
从某处调用被封装的内容
第一步：将内容封装到某处
class Foo(object):
def __init__(self,name,age): #称为构造方法，根据类创建对象时自动执行
self.name = name
self.age = age
obj1 = Foo('hetan',26) #将hetan和25分别封装到obj1和self的name和age属性中
obj2 = Foo('liuyao',20)#将liuyao和20分别封装到obj1和self的name和age属性中
self 是一个形式参数，当执行 obj1 = Foo('hetan', 25 ) 时，self 等于 obj1
当执行 obj2 = Foo('liuyao', 20 ) 时，self 等于 obj2
所以，内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中，每个对象中都有 name 和 age 属性，在内存里类似于下图来保存。
第二步：从某处调用被封装的内容
调用被封装的内容时，有两种情况：
通过对象直接调用
通过self间接调用
1、通过对象直接调用被封装的内容
上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式，根据保存格式可以如此调用被封装的内容：对象.属性名
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | #!/usr/bin/env pythonclass Foo: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age obj1 = Foo('hetan', 25)print(obj1.name) # 直接调用obj1对象的name属性print(obj1.age) # 直接调用obj1对象的age属性 obj2 = Foo('liuyao', 20)print(obj2.name) # 直接调用obj2对象的name属性print(obj2.age) # 直接调用obj2对象的age属性 |
2、通过self间接调用被封装的内容
执行类中的方法时，需要通过self间接调用被封装的内容
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | class Foo: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def detail(self): print(self.name) print(self.age)obj1 = Foo('hetan', 25)obj1.detail() # Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 hetan ；self.age 是 25obj2 = Foo('liuyao', 20)obj2.detail() # Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 liuyao ； self.age 是 20 |
综上所述，对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。
二、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" 。
语法：
派生类的声明，与他们的父类类似，继承的基类列表跟在类名之后，如下所示：
实例：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | #!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-class Parent: # 定义父类 parentAttr = 100 def __init__(self): print("调用父类构造函数") def parentMethod(self): print('调用父类方法') def setAttr(self, attr): Parent.parentAttr = attr def getAttr(self): print("父类属性 :", Parent.parentAttr)class Child(Parent): # 定义子类 def __init__(self): print("调用子类构造方法") def childMethod(self): print('调用子类方法 child method')c = Child() # 实例化子类c.childMethod() # 调用子类的方法c.parentMethod() # 调用父类方法c.setAttr(200) # 再次调用父类的方法c.getAttr() # 再次调用父类的方法 |
你可以继承多个类:
1 2 3 4 5 6 7 8 | class A: # 定义类 A.....class B: # 定义类 B.....class C(A, B): # 继承类 A 和 B..... |
你可以使用issubclass()或者isinstance()方法来检测。
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。