面向对象的三大特征
封装
- 确保对象中的数据安全
继承
- 保证了对象的可扩展性
多态
- 保证了程序的灵活性
封装
封装是面向对象的三大特性之一
封装指的是隐藏对象中一些不希望被外部所访问到的属性或方法
如何隐藏一个对象中的属性?
- 将对象的属性名,修改为一个外部不知道的名字
如何获取(修改)对象中的属性?
- 需要提供一个getter和setter方法使外部可以访问到属性
- getter 获取对象中的指定属性(get_属性名)
- setter 用来设置对象的指定属性(set_属性名)
使用封装,确实增加了类的定义的复杂程度,但是它也确保了数据的安全性
1.隐藏了属性名,使调用者无法随意的修改对象中的属性
2.增加了getter和setter方法,很好的控制的属性是否是只读的
- 如果希望属性是只读的,则可以直接去掉setter方法
- 如果希望属性不能被外部访问,则可以直接去掉getter方法
3.使用setter方法设置属性,可以增加数据的验证,确保数据的值是正确的
4.使用getter方法获取属性,使用setter方法设置属性
可以在读取属性和修改属性的同时做一些其他的处理
5.使用getter方法可以表示一些计算的属性
class Dog:
'''
表示狗的类
'''
def __init__(self , name , age):
self.hidden_name = name
self.hidden_age = age
def say_hello(self):
print('大家好,我是 %s'%self.hidden_name)
def get_name(self):
'''
get_name()用来获取对象的name属性
'''
# print('用户读取了属性')
return self.hidden_name
def set_name(self , name):
# print('用户修改了属性')
self.hidden_name = name
def get_age(self):
return self.hidden_age
def set_age(self , age):
if age > 0 : #可以对修改的属性进行检查
self.hidden_age = age
d = Dog('旺财',8)
# d.say_hello()
# 调用setter来修改name属性
d.set_name('小黑')
d.set_age(-10)
# d.say_hello()
print(d.get_age())
创建一个表示矩形的类
class Rectangle:
'''
表示矩形的类
'''
def __init__(self,width,height):
self.hidden_width = width
self.hidden_height = height
def get_width(self):
return self.hidden_width
def get_height(self):
return self.hidden_height
def set_width(self , width):
self.hidden_width = width
def set_height(self , height):
self.hidden_height = height
def get_area(self):
return self.hidden_width * self.hidden_height
# r = Rectangle(5,2)
# r.set_width(10)
# r.set_height(20)
# print(r.get_area())
可以为对象的属性使用双下划线开头,__xxx
双下划线开头的属性,是对象的隐藏属性,隐藏属性只能在类的内部访问,无法通过对象访问
其实隐藏属性只不过是Python自动为属性改了一个名字
实际上是将名字修改为了,_类名__属性名 比如 __name -> _Person__name
# class Person:
# def __init__(self,name):
# self.__name = name
# def get_name(self):
# return self.__name
# def set_name(self , name):
# self.__name = name
# p = Person('孙悟空')
# print(p.__name) #__开头的属性是隐藏属性,无法通过对象访问
# p.__name = '猪八戒'
# print(p._Person__name)
# p._Person__name = '猪八戒'
# print(p.get_name())
推荐
使用__开头的属性,实际上依然可以在外部访问,所以这种方式我们一般不用
一般我们会将一些私有属性(不希望被外部访问的属性)以_开头
一般情况下,使用_开头的属性都是私有属性,没有特殊需要不要修改私有属性
class Person:
def __init__(self,name):
self._name = name
def get_name(self):
return self._name
def set_name(self , name):
self._name = name
p = Person('孙悟空')
print(p._name)
class Person:
def __init__(self,name,age):
self._name = name
self._age = age
# property装饰器,用来将一个get方法,转换为对象的属性
# 添加完property装饰器以后,我们就可以像调用属性一样使用get方法
# 使用property装饰的方法,必须和属性名是一样的
@property
def name(self):
return self._name
# setter方法的装饰器:@属性名.setter
@name.setter
def name(self , name):
print('setter方法调用了')
self._name = name
@property
def age(self):
return self._age
@age.setter
def age(self , age):
self._age = age
p = Person('猪八戒',18)
p.name = '孙悟空'
p.age = 28
print(p.name,p.age)
继承
定义一个类 Animal(动物)这个类中需要两个方法:run() sleep()
class Animal:
def run(self):
print('动物会跑~~~')
def sleep(self):
print('动物睡觉~~~')
def bark(self):
print('动物嚎叫~~~')
定义一个类 Dog(狗)这个类中需要三个方法:run() sleep() bark()
class Dog:
def run(self):
print('狗会跑~~~')
def sleep(self):
print('狗睡觉~~~')
def bark(self):
print('汪汪汪~~~')
有一个类,能够实现我们需要的大部分功能,但是不能实现全部功能
如何能让这个类来实现全部的功能呢?
① 直接修改这个类,在这个类中添加我们需要的功能
- 修改起来会比较麻烦,并且会违反OCP原则
② 直接创建一个新的类
- 创建一个新的类比较麻烦,并且需要大量的进行复制粘贴,会出现大量的重复性代码
③ 直接从Animal类中来继承它的属性和方法
- 继承是面向对象三大特性之一
- 通过继承我们可以使一个类获取到其他类中的属性和方法
- 在定义类时,可以在类名后的括号中指定当前类的父类(超类、基类、super)
子类(衍生类)可以直接继承父类中的所有的属性和方法
通过继承可以直接让子类获取到父类的方法或属性,避免编写重复性的代码,并且也符合OCP原则
所以我们经常需要通过继承来对一个类进行扩展
class Dog(Animal):
def bark(self):
print('汪汪汪~~~')
def run(self):
print('狗跑~~~~')
class Hashiqi(Dog):
def fan_sha(self):
print('我是一只傻傻的哈士奇')
d = Dog()
h = Hashiqi()
# d.run()
# d.sleep()
# d.bark()
# r = isinstance(d , Dog)
# r = isinstance(d , Animal)
# print(r)
issubclass() 检查一个类是否是另一个类的子类
在创建类时,如果省略了父类,则默认父类为object
object是所有类的父类,所有类都继承自object
class Person(object):
pass
# issubclass() 检查一个类是否是另一个类的子类
# print(issubclass(Animal , Dog))
# print(issubclass(Animal , object))
# print(issubclass(Person , object))
# isinstance()用来检查一个对象是否是一个类的实例
# 如果这个类是这个对象的父类,也会返回True
# 所有的对象都是object的实例
print(isinstance(print , object))
重写
如果在子类中如果有和父类同名的方法,则通过子类实例去调用方法时,
会调用子类的方法而不是父类的方法,这个特点我们成为叫做方法的重写(覆盖,override)
# 定义一个类 Animal(动物)
# 这个类中需要两个方法:run() sleep()
class Animal:
def run(self):
print('动物会跑~~~')
def sleep(self):
print('动物睡觉~~~')
class Dog(Animal):
def bark(self):
print('汪汪汪~~~')
def run(self):
print('狗跑~~~~')
# 创建Dog类的实例
# d = Dog()
# d.run()
当我们调用一个对象的方法时,
会优先去当前对象中寻找是否具有该方法,如果有则直接调用
如果没有,则去当前对象的父类中寻找,如果父类中有则直接调用父类中的方法,
如果没有,则去父类的父类中寻找,以此类推,直到找到object,如果依然没有找到,则报错
class A(object):
def test(self):
print('AAA')
class B(A):
def test(self):
print('BBB')
class C(B):
def test(self):
print('CCC')
# 创建一个c的实例
c = C()
c.test()
继承
class Animal:
def __init__(self,name):
self._name = name
def run(self):
print('动物会跑~~~')
def sleep(self):
print('动物睡觉~~~')
@property
def name(self):
return self._name
@name.setter
def name(self,name):
self._name = name
# 父类中的所有方法都会被子类继承,包括特殊方法,也可以重写特殊方法
class Dog(Animal):
def __init__(self,name,age):
# 希望可以直接调用父类的__init__来初始化父类中定义的属性
# super() 可以用来获取当前类的父类,
# 并且通过super()返回对象调用父类方法时,不需要传递self
super().__init__(name)
self._age = age
def bark(self):
print('汪汪汪~~~')
def run(self):
print('狗跑~~~~')
@property
def age(self):
return self._age
@age.setter
def age(self,age):
self._age = name
d = Dog('旺财',18)
print(d.name)
print(d.age)
多重继承
在Python中是支持多重继承的,也就是我们可以为一个类同时指定多个父类
可以在类名的()后边添加多个类,来实现多重继承
多重继承,会使子类同时拥有多个父类,并且会获取到所有父类中的方法
在开发中没有特殊的情况,应该尽量避免使用多重继承,因为多重继承会让我们的代码过于复杂
如果多个父类中有同名的方法,则会现在第一个父类中寻找,然后找第二个,然后找第三个。。。
前边父类的方法会覆盖后边父类的方法
class A(object):
def test(self):
print('AAA')
class B(object):
def test(self):
print('B中的test()方法~~')
def test2(self):
print('BBB')
class C(A,B):
pass
# 类名.__bases__ 这个属性可以用来获取当前类的所有父类
# print(C.__bases__) (<class '__main__.B'>,)
# print(B.__bases__) (<class 'object'>,)
# print(C.__bases__) # (<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>)
c = C()
c.test()
多态是面向对象的三大特征之一
多态从字面上理解是多种形态
狗(狼狗、藏獒、哈士奇、古牧 。。。)
一个对象可以以不同的形态去呈现
# 定义两个类
class A:
def __init__(self,name):
self._name = name
@property
def name(self):
return self._name
@name.setter
def name(self,name):
self._name = name
class B:
def __init__(self,name):
self._name = name
def __len__(self):
return 10
@property
def name(self):
return self._name
@name.setter
def name(self,name):
self._name = name
class C:
pass
a = A('孙悟空')
b = B('猪八戒')
c = C()
对于**say_hello()**这个函数来说,只要对象中含有name属性,它就可以作为参数传递
这个函数并不会考虑对象的类型,只要有name属性即可
# 定义一个函数
def say_hello(obj):
print('你好 %s'%obj.name)
在say_hello_2中我们做了一个类型检查,也就是只有obj是A类型的对象时,才可以正常使用,
其他类型的对象都无法使用该函数,这个函数就违反了多态
违反了多态的函数,只适用于一种类型的对象,无法处理其他类型对象,这样导致函数的适应性非常的差
注意:像isinstance()这种函数,在开发中一般是不会使用的!
def say_hello_2(obj):
# 做类型检查
if isinstance(obj , A):
print('你好 %s'%obj.name)
# say_hello(b)
# say_hello_2(b)
鸭子类型
如果一个东西,走路像鸭子,叫声像鸭子,那么它就是鸭子
len()
之所以一个对象能通过len()来获取长度,是因为对象中具有一个特殊方法__len__
换句话说,只要对象中具有__len__特殊方法,就可以通过len()来获取它的长度
l = [1,2,3]
s = 'hello'
# print(len(l))
# print(len(s))
print(len(b))
print(len(c))
笔记为自己总结
来源为:尚硅谷李老师的课