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  • Python之 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

    和其它编程语言相比,Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。

    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

    语法格式如下:

    class ClassName:

        <statement-1>

        .

    .

        .

        <statement-N>

    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。所以如果类定义是这样:

    #!/usr/bin/python3

    class MyClass:

        """一个简单的类实例"""

        i = 12345

        def f(self):

            return 'hello world'

    # 实例化类

    x = MyClass()

    # 访问类的属性和方法

    print("MyClass 类的属性 i 为:", x.i)

    print("MyClass 类的方法 f 输出为:", x.f())

    以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量 x,x 为空的对象。

    执行以上程序输出结果为:

    MyClass 类的属性 i 为:12345

    MyClass 类的方法 f 输出为:hello world

    类有一个名为 __init__() 的特殊方法(构造方法),该方法在类实例化时会自动调用,像下面这样:

    def __init__(self):

        self.data = []

    类定义了 __init__() 方法,类的实例化操作会自动调用 __init__() 方法。如下实例化类 MyClass,对应的 __init__() 方法就会被调用:

    x = MyClass()

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

    #!/usr/bin/python3

    class Complex:

        def __init__(self, realpart, imagpart):

            self.r = realpart

            self.i = imagpart

    x = Complex(3.0, -4.5)

    print(x.r, x.i)   # 输出结果:3.0 -4.5

    self代表类的实例,而非类

    类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。

    class Test:

        def prt(self):

            print(self)

            print(self.__class__)

    t = Test()

    t.prt()

    以上实例执行结果为:

    <__main__.Test instance at 0x100771878>

    __main__.Test

    从执行结果可以很明显的看出,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。

    self 不是 python 关键字,我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的:

    class Test:

        def prt(runoob):

            print(runoob)

            print(runoob.__class__)

    t = Test()

    t.prt()

    以上实例执行结果为:

    <__main__.Test instance at 0x100771878>

    __main__.Test

    类的方法

    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。

    #!/usr/bin/python3

    #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))

    # 实例化类

    p = people('runoob',10,30)

    p.speak()

    执行以上程序输出结果为:

    runoob 说: 我 10 岁。

    继承

    Python 同样支持类的继承,如果一种语言不支持继承,类就没有什么意义。派生类的定义如下所示:

    class DerivedClassName(BaseClassName1):

        <statement-1>

        .

        .

        .

        <statement-N>

    BaseClassName(示例中的基类名)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):

    实例如下:

    #!/usr/bin/python3

    #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

        #覆写父类的方法

        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()

    执行以上程序输出结果为:

    ken 说: 我 10 岁了,我在读 3 年级

    多继承

    Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例:

    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。

    #!/usr/bin/python3

    #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

        #覆写父类的方法

        def speak(self):

            print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))

    #另一个类,多重继承之前的准备

    class speaker():

        topic = ''

        name = ''

        def __init__(self,n,t):

            self.name = n

            self.topic = t

        def speak(self):

            print("我叫 %s,我是一个演说家,我演讲的主题是 %s"%(self.name,self.topic))

    #多重继承

    class sample(speaker,student):

        a =''

        def __init__(self,n,a,w,g,t):

            student.__init__(self,n,a,w,g)

            speaker.__init__(self,n,t)

    test = sample("Tim",25,80,4,"Python")

    test.speak()   #方法名同,默认调用的是在括号中排前地父类的方法

    执行以上程序输出结果为:

    我叫 Tim,我是一个演说家,我演讲的主题是 Python

    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,实例如下:

    #!/usr/bin/python3

    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

    super()函数是用于调用父类(超类)的一个方法。执行以上程序输出结果为:

    调用子类方法

    调用父类方法

    更多文档:

    “python子类继承父类构造函数说明”点击“阅读原文”获取。

    类属性与方法

    1.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。

    2.类的方法

    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。

    self 的名字并不是规定死的,也可以使用 this,但是最好还是按照约定是用 self。

    3.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。

    4.实例

    类的私有属性实例如下:

    #!/usr/bin/python3

    class JustCounter:

        __secretCount = 0  # 私有变量

        publicCount = 0    # 公开变量

        def count(self):

            self.__secretCount += 1

            self.publicCount += 1

            print (self.__secretCount)

    counter = JustCounter()

    counter.count()

    counter.count()

    print (counter.publicCount)

    print (counter.__secretCount)  # 报错,实例不能访问私有变量

    执行以上程序输出结果为:

    1

    2

    2

    Traceback (most recent call last):

      File "test.py", line 16, in <module>

        print (counter.__secretCount)  # 报错,实例不能访问私有变量

    AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount'

    类的私有方法实例如下:

    #!/usr/bin/python3

    class Site:

        def __init__(self, name, url):

            self.name = name       # public

            self.__url = url   # private

        def who(self):

            print('name  : ', self.name)

            print('url : ', self.__url)

        def __foo(self):          # 私有方法

            print('这是私有方法')

        def foo(self):            # 公共方法

            print('这是公共方法')

            self.__foo()

    x = Site('菜鸟教程', 'www.runoob.com')

    x.who()        # 正常输出

    x.foo()        # 正常输出

    x.__foo()      # 报错

    以上实例执行结果:

    5.类的专有方法

    6.运算符重载

    Python同样支持运算符重载,我们可以对类的专有方法进行重载,实例如下:

    #!/usr/bin/python3

    class Vector:

       def __init__(self, a, b):

          self.a = a

          self.b = b

       def __str__(self):

          return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)

       def __add__(self,other):

          return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)

    v1 = Vector(2,10)

    v2 = Vector(5,-2)

    print (v1 + v2)

    以上代码执行结果如下所示:

    Vector(7,8)

    有相同爱好的可以进来一起讨论哦:企鹅群号:1046795523

    学习视频资料:http://www.makeru.com.cn/live/1392_1164.html?s=143793

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/jinwenyi/p/13706289.html
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