Learn_Python_面向对象15

之前学C++,最重要的思想就是C++是一门面向对象的语言。
学习Python也到了高阶篇了。

Python面向对象

1 面向对象简介：

• 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：类变量或实例变量，用于处理及其例对象的相关的数据。
• 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，也称为方法的重写。
• 局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
• 实例变量：在类的声明中，属性是变量来表示的。这种变量就称为实例变量，是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。
• 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（bases 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。
• 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。

2 创建类

使用class语句创建一个新类，class之后为类的名称并以冒号结尾。

class ClassName:
	'类的帮助信息' # 类文档字符串
	class_suite  # 类体
	# 类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看
	# class_suite由类成员，方法，数据属性组成

2.1 类对象

class test:
    i = 6
    def f(self):
        return 'hello world'
# 实例化
x = test()
# 访问类的属性和方法
print("test类的属性i为：",x.i)
print("test类的方法f输出为：",x.f())

test类的属性i为： 6
test类的方法f输出为： hello world

类有一个名为 __ init __ ()的构造方法，该方法在类实例化使会自动调用。

当然，__ init __ ()的构造方法可以有参数，参数通过__ init __ ()传递到类的实例化操作上。

class Complex:
    def __init__(self,realpart,imagpart):
        self.r = realpart
        self.i = imagpart
x = Complex(3.0,-4.0)
print(x.r, x.i)

3.0 -4.0

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()

<__main__.test object at 0x0000000004D26DA0>
<class '__main__.test'>

2.2 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。

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
p = people('hugh',10,30)
p.speak()

hugh 说：我 10 岁。

3 继承

同C++比，Python也支持类的继承。

派生类的定义：

class DerivedClassName(BaseClassName1):
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

3.1 单继承

# 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):
        # 调用父类的构造函数
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    # 覆写父类的写法
    def speak(self):
        print("%s 说：我 %d 岁了，我在读 %d 年级。" %(self.name,self.age,self.grade))
        
# 实例化
s = student('hugh',10,60,3)
s.speak()

hugh 说：我 10 岁了，我在读 3 年级。

3.2 多继承

# 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))
        
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))

# 单继承
class student(people):
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        # 调用父类的构造函数
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    def speak(self):
        print("%s 说：我 %d 岁了，我在读 %d 年级。" %(self.name,self.age,self.grade))
        
# 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("hugh",25,80,4,"Python3")
test.speak()

我叫 hugh,我是一个演说家，我演讲的主题是 Python3

4 方法重写

如果父类方法的功能不能满足需求，可以在子类中重写父类的方法。

class Parent:
    def method(self):
        print('调用父类的方法')

class Child(Parent):
    def method(self):
        print('调用子类的方法')
    
c = Child()
c.method()
super(Child,c).method()

调用子类的方法
调用父类的方法

5 更多

5.1 类的私有属性

__private：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。

5.2 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。

class Private:
    __private = 0 # 私有变量
    public = 0    # 公开变量
    
    def count(self):
        self.__private += 1
        self.public += 1
        print(self.__private)
        
counter = Private()
counter.count()
counter.count()
print(counter.public)
print(counter.__private)  # 报错，实例不能访问私有变量

1
2
2

---------------------------------------------------------------------------

AttributeError                            Traceback (most recent call last)

<ipython-input-12-eb258bd90cce> in <module>()
     12 counter.count()
     13 print(counter.public)
---> 14 print(counter.__private)  # 报错，实例不能访问私有变量


AttributeError: 'Private' object has no attribute '__private'

5.3 类的私有方法

__private：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。

class Site:
    def __init__(self,name,url):
        self.name = name
        self.__url = url
        
    def who(self):
        print('name:',self.name)
        print('url:',self.__url)
        
    def __foo(self):
        print('私有方法的调用')
        
    def foo(self):
        print('公共方法的调用')
        self.__foo()
        
x = Site('CSDN个人主页','https://me.csdn.net/MRZHUGH')
x.who()
x.foo()
x.__foo()  #报错 ，外错不能调用私有方法

name: CSDN个人主页
url: https://me.csdn.net/MRZHUGH
公共方法的调用
私有方法的调用

---------------------------------------------------------------------------

AttributeError                            Traceback (most recent call last)

<ipython-input-14-ac3466031d2a> in <module>()
     18 x.who()
     19 x.foo()
---> 20 x.__foo()  #报错 ，外错不能调用私有方法


AttributeError: 'Site' object has no attribute '__foo'

5.4 类的专有方法：

• __ init __: 构造函数，在生成对象时调用
• __ del __: 析构函数，释放对象时使用
• __ repr __: 打印，转换
• __ setitem __:按照索引赋值
• __ getitem __:按照索引获取值
• __ len __: 获得长度
• __ cmp __: 比较运算
• __ call __: 函数调用
• __ add __: 加运算
• __ sub __: 减运算
• __ mul __: 乘运算
• __ truediv __: 除运算
• __ mod __: 求余运算
• __ pow __: 乘方

参考引用：

• 菜鸟教程：https://www.runoob.com/python3/python3-class.html

革命尚未成功，同志仍需努力！