python 编程开发 —— 面向对象编程

文档声明：
以下资料均属于本人在学习过程中产出的学习笔记，如果错误或者遗漏之处，请多多指正。并且该文档在后期会随着学习的深入不断补充完善。感谢各位的参考查看。

笔记资料仅供学习交流使用，转载请标明出处，谢谢配合。
如果存在相关知识点的遗漏，可以在评论区留言，看到后将在第一时间更新。
作者：Aliven888

文章目录

1、简述

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。

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。
方法（function）：类中定义的函数。
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：类变量或者实例变量用于处理类及其实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（override），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，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base 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。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
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。

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。

2、类的定义

格式

类的定义由关键词 class 控制，在类名后面需要添加冒号（":"）。

# 创建类
class className:    
	# 成员函数(行为方法)
	def __init__(self):  # 构造函数，系统默认的，
		print('__init__')
	def __init__(self, param): # 构造函数也可以自定义
		print('class self.param' %self.param)
		
	def __del__(self):  #析构函数（这里面主要用于销毁对象）
		print('__del__')
	
	# 成员变量(特征属性)
	param = 0;
	
# 定义对象
x = className()
x.__init__()  # 访问成员函数
x.__init__(1) # 访问自定义构造函数
x.param  # 访问成员变量

3、self 是什么

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。其作用类似于C/C++中的 this。

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

class Aliven:  # 在 python 中，类名一般大写字母开头
    
    # 成员函数
    def __init__(self, name, age):  # 重写构造方法
        self.name = name;
        self.age = age;
    
    def printName(self):
        print('my name is %s' % self.name) # 输出打印
    
    def printAge(self):
        print('my age is {0}'.format(self.age)) # 格式化打印

    # 成员变量
    name = ''
    age  = 0


tt = Aliven('Aliven', 28);

tt.printName();
tt.printAge();

4、私有属性和方法

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。但是类的属性并不是绝对的私有，这个其实是一种伪私有，我们用过使用 obj._ClassName__attrs 依旧是能访问类对象的。

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。

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。

>>> class A:
	def __init__(self, num):
		self.__num = num
	def printNum(self): # 外部访问私有变量接口
		print('num = %d'% self.__num)
	__num = 100  # 成员变量私有化

	
>>> a = A(120)
>>> a.printNum()
num = 120
>>> a.__num  # 私有化的成员变量无法直接被访问

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#23>", line 1, in <module>
    a.__num
AttributeError: A instance has no attribute '__num'


>>> a._A__num # 通过 className 可访问私有变量
120

5、继承

Python 同样支持类的继承和多继承，如果一种语言不支持继承，类就没有什么意义。

子类中如果有与父类相同名称的方法或者属性，则父类中的方法或者属性将会被子类覆盖，关于方法的覆盖，在编程语言中被称为方法重写。

格式

# 单一继承
class ChildClassName(BaseClassName):
	# 子类属性、方法
	

# 多继承
class ChildClassName(BaseClassName1, BaseClassName2, BaseClassName3, ...):
	# 子类属性、方法

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：

super 函数： super 函数能够帮我们自动找到基类的方法，并且为我们传入 self 参数。其优点在于，我们不需要给出具体基类的名称，他会自动帮我们找到所有的基类以及其方法。

#!/usr/bin/python3
 
class Parent:        # 定义父类
   def myMethod(self):
      print ('I am parent')
 
class Child(Parent): # 定义子类
   def myMethod(self):
      print ('I am child')
 
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

注意事项

在 Python 中不建议使用方法重载，因为 Python 中声明变量不需要类型关键词。所以在 Python 日常编程中，也不建议使用重载。