python类和对象

面向对象 Object Oriented Programing

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类的特性

• 封装

• 1、防止数据被随意修改

• 2、使外部程序不需要灌注对象内部的构造，只需要通过此对象对外提供的接口进行直接访问即可

• 继承

• 1、类可以派生出子类

• 2、父类里定义的属性、方法自动被子类继承

• 3、通过父类=>子类的方式以最小代码量的方式实现 不同角色的共同点和不同点同时存在

• 多态

• 一个接口，多种实现；父类派生出不同的子类，子类在继承父类的相同方法同时又对父类的方法做了不同的实现，这也就是同一种事物表现出的多种形态。

• 例：人类是一个父类，派生出中国人、美国人、西班牙人等子类，子类继承使用talk()方法，但不同人所说语言不同，talk()方法根据不同人表现出不同的交谈语言（中文、英文...）。

• 即对不同对象发出的消息将会有不同的行为。例如：老板只要发出消息（工作），不同的员工对象将会按自己的职能进行不同的工作。

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类的定义

class class_name(object):
    attr_name = value #类的公有属性，静态字段
    def __init(self,参数1,参数2...):#构造函数，初始化实例时执行
        self.name = 参数1
        ...#类的属性，成员属性，普通字段

    def func(self,参数1,参数2...):#类的方法
        pass

    def __del__(self):#析构函数，实例销毁时执行
        pass

类的实例化

var1 = class_name(参数1,参数2...)#这里传入构造函数中形参的实参

类的私有属性

self.__attrname用两个下划线开头定义为私有属性，只在类的内部可以访问

只读访问私有属性

• 在类中定义一个方法返回此属性,对外部提供只读访问接口

def get_attrname(self)
    return self.__attrname

• 强制访问（不要这么做）
  实例后跟‘.’，接一个下划线，接类名，接两个下划线的私有属性

var1 = class_name()
var1._class_name__attrname

类的公有属性

var1 = class_name(参数1，参数2)
var2 = class_name(参数1，参数2)
#上文定义类中，var1.name和var2.name是根据实例化时传入的参数1而不同，因此叫做成员属性
#上文中在__init__前定义的attr_name则是公有属性，由每个实例共享

#更改类的公有属性
var1.attr_name = new_value#通过实例去修改，修改的是实例自己的公有属性
#此时print(var1.attr_name)  值发生改变，print(var2.attr_name)  值未改变

class_name.attr_name = new_value#通过类更改，修改的是所有以这个类实例化的对象的公有属性
#此时print(var1.attr_name)  ，print(var2.attr_name)  值均已改变，且均为new_value

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面向对象编程（OOP）语言的一个主要功能就是【继承】

• 继承是指使用现有类的所有功能，无需编写原来的类而进行这些功能的扩展
• 通过继承创建的新类称为【子类】或【派生类】
• 被继承的类称为【父类】、【基类】或【超类】
• 继承可以通过【继承】（Inheritance）和【组合】（Composition）来实现
• 在某些OOP语言中，一个子类可以继承多个基类。但一般情况下，一个子类只继承一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。

继承的实现方式有两种

• 实现继承
• 使用基类的属性方法无需额外编码
• 接口继承
• 仅使用基类的属性和方法名称，但子类必须重构基类方法

在考虑使用继承时，需要注意两个类之间应该是【属于】关系

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继承

class class_name(object):
    def __init__(self,name,age):
        pass
   
    pass

#子类
class sun_class_name(class_name):
    def __init__(self,name,age,参数1...)#先继承，再重构，
        class_name.__init__(self,name,age)#继承父类构造方法
        #super(sun_class_name,self).__init__(name,age) #新式类写法
    pass

• 子类构造函数如果重构，则先继承父类构造函数，再重构
• 子类继承父类的属性和方法，如果重构方法，使用重构后方法

新式类和经典类

• 新式类和经典类在python3中都是广度查找来继承
• 继承写法

class_name.__init__(self,name,age)#继承父类构造方法
#super(sun_class_name,self).__init__(name,age) #新式类写法

封装

• 类中封装了字段（属性）和方法
• 对象（实例）中封装了：普通字段的值

an example（组合封装）

class F1(object):
    def __init__(self,n):
        self.N = n
        print("F1")

class F2(object):
    def __init__(self,arg1):
        self.a =arg1
        print("F2")

class F3(object):
    def __init__(self,arg2):
        self.b =arg3
        print("F3")

#实例化
o1 = F1("lmc")
o2 = F2(o1)
o3 = F3(o2)

#s输出'lmc'
o1.b.a.N

继承

class F1:
    def __init__(self):
        pring("F1")
    def a1(self):
        print("F1a1")

class F2(F1):
    def __init__(self):
        pring("F2")
    def a1(self):
        print("F2a1")

class F3(F2):
    def __init__(self):
        pring("F3")
    def a1(self):
        print("F3a1")

#实例化
obj = F3()
#当执行obj.a1()时，因F3重构了a1()方法，此时调用F3.a1()
obj.a1()->>"F3a1"

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class F1:
    def __init__(self):
        pring("F1")
    def a1(self):
        print("F1a1")
    def a2(self):
        print("F1a2")

class F2(F1):
    def __init__(self):
        pring("F2")
    def a1(self):
        self.a2()
        print("F2a1")
    def a2(self):
        print("F2a2")

class F3(F2):
    def __init__(self):
        pring("F3")
    def a2(self):
        print("F3a2")

#实例化
obj = F3()
#当执行obj.a1()时，因F3未重构了a1()方法；F2重构了a1()，此时调用F2.a1()，
#此时F2.a1()中第一句调用self.a2()，self即调用方法本身的对象F3，所以执行本身的F3.a2()
#在父类里的self是当前调用方法对象，因obj->F3实例化后的指向是F3，所以为最底层的F3
obj.a1()--->>"F3a2" [换行] "F2a1"

静态方法

• 字段

• 普通字段/普通属性（保存在实例化的对象中）

• 静态字段/静态方法（保存在类中）

• 方法

• 普通方法（保存在类中，实例化的对象进行调用，至少有一个self参数）

• 静态方法（保存在类中，调用者-》类（无需创建对象），可以有任意参数）：

class F1:
    @staticmethod
    def a1(self):#静态方法self参数不是必须
        print("F1A1")

F1.a1()直接调用，不必实例化。

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类的方法

构造方法

def __init__(self,arg1,arg2...)
    pass

• 类实例化时直接调用，如有参数，实例化时需要同时传入参数

析构方法

def __del__(self):
    pass

• 删除对象时（del class_name）或程序退出时调用

获取类的属性字典

查看类或对象中的所有成员

• 类.__dict__，返回类的属性，以字典形式
• self.__dict__

@staticmethod静态方法

• 相当于把这个标记下的方法断开和类的连接，和类没什么关系
• 调用时直接class_name.func_name,可以不用实例化
• 和类的唯一关联是调用时必须使用类名作为前缀，名义上归类管
• self参数不需要

@classmethod类方法

• 类方法只能访问类变量，不能访问实例变量

class A(object):
    name = 'alex'
    def __init_(self):
        self.name = 'wusir'
    
    @classmethod
    def test(self):
        print(self.name)

a=A()
a.test()
结果：alex

• 因此类方法一般用于禁止访问类的私有属性（实例化后的变量）
• 当类的公有属性名和私有属性名一致时，类方法只能访问类的公有属性（类级变量）

@property属性方法

• 把一个类的方法变为一个静态属性

class A(object):
    def __init__(self):
        self.name = 'alex'

    @property
    def eat(self):
        print('%s is eating...'%self.name)

a = A()
a.eat#不能加括号调用

• 带参数的形式

class A(object):
    def __init__(self):
        self.name = 'alex'
    
    @property
    def eat(self,food):
        print('%s is eating %s'%(self.name,food))
    
    @eat.setter
    def eat(self,food):
        print('set to food:',food)
        

a = A()
a.eat = 'baozi'

• 可以将设置的参数用一个私有属性保存下来

• 属性方法默认不能像一般属性一样删除，可以用删除存储的私有属性来做一个删除

    @eat.deleter
    def eat(self):
        del self.__food

好吧，把一个方法变成静态属性有什么卵用呢？既然想要静态变量，那直接定义成一个静态变量不就得了么？well, 以后你会需到很多场景是不能简单通过 定义 静态属性来实现的， 比如 ，你想知道一个航班当前的状态，是到达了、延迟了、取消了、还是已经飞走了， 想知道这种状态你必须经历以下几步:

1. 连接航空公司API查询

2. 对查询结果进行解析

3. 返回结果给你的用户

因此这个status属性的值是一系列动作后才得到的结果，所以你每次调用时，其实它都要经过一系列的动作才返回你结果，但这些动作过程不需要用户关心， 用户只需要调用这个属性就可以，明白 了么？

class Flight(object):

    def __init__(self,name):

        self.flight_name = name





    def checking_status(self):

        print("checking flight %s status " % self.flight_name)

        return  1



    @property

    def flight_status(self):

        status = self.checking_status()

        if status == 0 :

            print("flight got canceled...")

        elif status == 1 :

            print("flight is arrived...")

        elif status == 2:

            print("flight has departured already...")

        else:

            print("cannot confirm the flight status...,please check later")





f = Flight("CA980")

f.flight_status



航班查询

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类的特殊成员方法

__doc__ 表示类的描述信息

class Foo:
    """ 描述类信息，这是用于看片的神奇 """
 
    def func(self):
        pass
 
print Foo.__doc__
#输出：类的描述信息

__module__ 和 __class__

• __module__ 表示当前操作的对象在那个模块
• __class__ 表示当前操作的对象的类是什么

class C: 

    def init(self): 

    self.name = 'wupeiqi'

#----------------------------
from lib.aa import C 
obj = C() 
print obj.module # 输出 lib.aa，即：输出模块 
print obj.class # 输出 lib.aa.C，即：输出类

__call__对象后面加括号，触发执行

class Foo:
 
    def __init__(self):
        pass
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print '__call__'
 
obj = Foo() # 执行 __init__
obj()       # 执行 __call__

__str__ 如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印 对象 时，默认输出该方法的返回值

class Foo:
 
    def __str__(self):
        return 'alex li'
 
 
obj = Foo()
print obj
# 输出：alex li

__getitem__、__setitem__、__delitem__

用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

class Foo(object):
 
    def __getitem__(self, key):
        print('__getitem__',key)
 
    def __setitem__(self, key, value):
        print('__setitem__',key,value)
 
    def __delitem__(self, key):
        print('__delitem__',key)
 
 obj = Foo()
 
result = obj['k1']      # 自动触发执行 __getitem__
obj['k2'] = 'alex'   # 自动触发执行 __setitem__
del obj['k1']  

__new__详解：

参考文档