五.面向对象

1 面向对象

  • 什么是面向对象?
    一种认识世界,分析世界的方法论。将万事万物抽象为类。

  • 类class
    类是抽象的概念,是万事万物的抽象,是一类事物的共同特征的集合。

  • 对象instance、object
    对象是类的具体,是一个实体
    对于我们每个人这个个体,都是抽象概念人类不同的实体。

*属性,它是对象状态的抽象

*操作,它是对象行为的抽象

2 面向对象三要素

  • 1.封装
    组装:将数据和操作组装到一起。
    隐藏数据:对外只暴露一些接口,通过接口访问对象。

  • 2.继承
    多复用,继承来的就不用自己写了
    多继承少修改,使用继承来修改,来体现个性

  • 3.多态
    面向对象编程最灵活的地方,动态绑定

3 Python面向对象

  • Python的类
class ClassName:
    语句块
# 1.必须使用class关键字
# 2.类名必须是用大驼峰命名
# 3.类定义完成后,就产生了一个类对象,绑定到了ClassName上
class MyClass:
    """A example class"""
    x = 'abc' #类属性

    def foo(self): #类属性,也是方法
        print(self.x)
        return  'My Class'

print(MyClass.x)
print(MyClass.foo)
print(MyClass.__doc__)
print(MyClass.__name__)
  • 类对象
    类本身也是对象,可以称之为类对象:
    类对象及其类属性

    • 1.类对象,类的定义就会生成一个类对象
    • 2.类的属性,类定义中的变量和类中定义的方法都是类的属性
    • 3.类变量,x是类MyClass的变量
  • 实例的方法

__new__()实例创建的方法,一般很少创建,默认隐藏调用。
__init__()实例初始化方法。
__init__()一般没有返回值,有也只是能是None。
Python 中一个class中只有一个__init__()。
  • 实例对象instance、Object
    实例变量是每一个实例自己的变量,是自己独有的的;类变量就是类的变量,是类的所有实例共享的属性和方法
属性名 描述
name 对象名
class 对象的类型
dict 对象的属性的字典
qualname 类的限定名
  • 类变量名使用全大写来命名

  • 实例属性的查找顺序:
    指的是实例使用.访问属性,会先找自己的dict,找不到会找上层类的dict
    如果直接使用__dict__[变量名]访问变量,将不会按照上面顺序查找了。

4 装饰一个类

示例

def setnameproperty(name):
    def _setnameproperty(cls):
        cls.NAME = name
        return cls  #必须返回类
    return _setnameproperty

@setnameproperty('My Class')
class MyClass:
    pass
print(MyClass.NAME)
print(MyClass.__dict__)

类方法和静态方法

def setnameproperty(name):
    def _setnameproperty(cls):
        cls.NAME = name
        return cls  #返回类
    return _setnameproperty


@setnameproperty('My Class')
class MyClass:
    x = 123
    def __init__(self):
        print('init')
    def foo(self):
        return 'foo'

    @staticmethod
    def bar():
        print('bar')

    @classmethod
    def clsmtd(cls):
        print('{}的x=={}'.format(cls.__name__, cls.x))


# print(MyClass.NAME)
# print(MyClass.__dict__)

MyClass.bar()
print(MyClass.__dict__)
MyClass.clsmtd()
a = MyClass()
a.clsmtd() #隐式为a.__class__.clsmtd() 类方法等价于java中的静态方法

在java中静态方法就是类方法,Python则不同,python中的静态方法指的的则是一般函数,为该类管辖,但从实质意义上无法归于该类,Python中有单独的类方法。
可以理解为挂名在该类的的方法,较少使用。

类方法,不需要实例化,只要类定义存在,即可调用
ClassName.clsmtd()
ClassName().clsmtd()

访问控制

  • 公有属性(public)

  • 私有属性(Private):
    两个下划线代表私有,但并非真的私有,实质是Python解释器将其改变为_类名__变量名

  • 保护的(Protect)
    一个下划线是一种约定,称为保护变量。

5 对象的销毁

类中可以定义__del__方法,称为析构函数(方法)
作用:销毁类的实例的时候调用,以释放占用的资源

由于Python实现了垃圾回收机制,这个方法不能确定合适执行,必要时使用del语句删除实例,来手动调用这个方法。

6 方法的重载

在其他面向对象的高级语言中,都有重载的概念
所谓重载,就是同一个方法名,但是参数数量、类型不一样,就是同一个方法的重载。
但Python只有重写,没有重载!
Python中,方法(函数)定义中,形参非常灵活,不需要指定类型,就算指定了类型也只是一个说明而非约束。
参数个数也不固定(可变参数)。一个函数的定义可以实现很多种不同形式的实参调用。
所以Python不需要方法的重载。

7 类的继承

Python3所有的类父类都是Object

查看继承的特殊属性和方法:

属性 描述
_base_ 类的基类
_bases_ 类的基类元组
_mro_ 显示方法查找顺序,基类的元组
_subclasses_() 类的子类列表

Python支持多继承
Python使用MRO(methon resoultion order)解决基类搜索顺序
MRO有三个搜索算法
1)经典算法,从左到右,深度优先策略
2)新式类算法,经典算法的升级,重复的只保留最后一个
3)C3算法,在类被创建出来的时候,就计算出一个MRO有序列表。2.3版本后支持,
Python3唯一支持的算法。

8 多态

多态:不同的子类对调用相同的父类方法,产生不同的执行结果

    多态 可以 增加代码的灵活度
    以 继承和重写父类方法为前提

示例

class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def working(self,):
    	pass

class Teacher(Person):
	def __init__(self, name):
        super().__init__(name)
        
	def wrking(self):
		print("I am a teacher")

class Student(Person):
	def __init__(self, name):
        super().__init__(name)
        
	def wrking(self):
		print("I am a Student")

# 1. 创建一一个Teacher对象和一个Student对象
teacher = Teacher()
student = Student()

teacher.working()
student.working()

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