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

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)Python之 面向对象
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学习视频资料:http://www.makeru.com.cn/live/1392_1164.html?s=143793

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