今日内容
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封装(定义类的过程)
- 案例(存放家具)
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继承
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多态
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封装的补充
- 私有和公有权限
- 属性的分类(实例属性, 类属性)
- 方法的分类(实例方法, 类方法, 静态方法)
封装案例
# 定义家具类
class HouseItem:
"""家具类"""
def __init__(self, name, area):
"""添加属性的方法"""
self.name = name
self.area = area
def __str__(self):
return f'家具名字{self.name}, 占地面积 {self.area} 平米'
class House:
"""房子类"""
def __init__(self, name, area):
self.name = name # 户型
self.total_area = area # 总面积
self.free_area = area # 剩余面积
self.item_list = [] # 家具名称列表
def __str__(self):
return f"户型: {self.name}, 总面积:{self.total_area}平米, 剩余面积: {self.free_area} 平米, " \
f"家具名称列表: {self.item_list}"
def add_item(self, item): # item 表示的家具的对象
# 判断房子的剩余面积(self.free_area)和家具的占地面积(item.area)之间的关系
# self 表示的 房子对象, 缺少一个家具对象使用传参解决
if self.free_area > item.area:
# 添加家具, ---> 向列表中添加数据
self.item_list.append(item.name)
# 修改剩余面积
self.free_area -= item.area
print(f'{item.name} 添加成功')
else:
print('剩余面积不足, 换个大房子吧')
# 创建家具对象
bed = HouseItem('席梦思', 4)
chest = HouseItem('衣柜', 2)
table = HouseItem('餐桌', 1.5)
print(bed)
print(chest)
print(table)
# 创建房子对象
house = House('三室一厅', 150)
print(house)
# 添加 床
house.add_item(bed)
print(house)
案例 2
需求: 某 Web 项目登录页面包含: 用户名, 密码, 验证码, 登录按钮 和登录的方法
书写代码实现以上功能, 登录方法中使用 print 输出即可
类名: LoginPage
属性: 用户名(username), 密码(password), 验证码(code), 登录按钮(button)
方法: 登录(login) __init__
class LoginPage:
def __init__(self, username, password, code):
self.username = username
self.password = password
self.code = code
self.btn = '登录'
def login(self):
print(f'1. 输入用户名 {self.username}')
print(f'2. 输入密码 {self.password}')
print(f'3. 输入验证码 {self.code}')
print(f"4. 点击按钮 {self.btn}")
login = LoginPage('admin', '123456', '8888')
login.login()
私有和公有
1. 在 Python 中定义的方法和属性, 可以添加访问控制权限(即在什么地方可以使用这个属性和方法)
2. 访问控制权限分为两种, 公有权限, 私有权限
3. 公有权限
> 直接书写的方法和属性, 都是公有的
> 公有的方法和属性, 可以在任意地方访问和使用
4. 私有权限
> 在类内部, 属性名或者方法名 前边加上两个 下划线 , 这个属性或者方法 就变为 私有的
> 私有的方法和属性, 只能在当前类的内部使用
5. 什么时候定义私有
> 1. 某个属性或者方法,不想在类外部被访问和使用, 就将其定义为私有即可
> 2. 测试中,一般不怎么使用, 直接公有即可
> 3. 开发中,会根据需求文档, 确定什么作为私有
6. 如果想要在类外部操作私有属性, 方法是, 在类内部定义公有的方法, 我们通过这个公有方法去操作
# 补充:
# 对象.__dict__ 魔法属性, 可以将对象具有的属性组成字典返回
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案例
定义一个 Person 类, 属性 name, age(私有)
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代码
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name # 姓名
# 私有的本质, 是 Python 解释器执行代码,发现属性名或者方法名前有两个_, 会将这个名字重命名
# 会在这个名字的前边加上 _类名前缀,即 self.__age ===> self._Person__age
self.__age = age # 年龄, 将其定义为私有属性, 属性名前加上两个 _
def __str__(self): # 在类内部可以访问私有属性的
return f'名字: {self.name}, 年龄: {self.__age}'
xm = Person('小明', 18)print(xm)
# 在类外部直接访问 age 属性
# print(xm.__age) # 会报错, 在类外部不能直接使用私有属性
# 直接修改 age 属性
xm.__age = 20 # 这个不是修改私有属性, 是添加了一个公有的属性 __age
print(xm) # 名字: 小明, 年龄: 18
print(xm._Person__age) # 能用但是不要用 18
xm._Person__age = 19
print(xm) # 名字: 小明, 年龄: 19
继承
1. 继承描述的是类与类之间的关系
2. 继承的好处: 减少代码的冗余(相同的代码不需要多次重复书写), 可以直接使用
语法
# class A(object):
class A: # 没有写父类,但也有父类, object, object 类是 Python 中最顶级(原始)的类
pass
class B(A): # 类 B, 继承类 A
pass
术语:
1. A 类, 称为是 父类(基类)
2. B 类, 称为是 子类(派生类)
单继承: 一个类只继承一个父类,称为单继承
继承之后的特点:
> 子类(B)继承父类(A)之后, 子类的对象可以直接使用父类中定义的公有属性和方法
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案例
1. 定义一个 动物类, 吃
2. 定义一个 狗类, 继承动物类, 吃, 叫
3. 定义一个 哮天犬类, 继承 狗类
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代码
# 1. 定义一个 动物类, 吃
class Animal:
def eat(self):
print('要吃东西')
# 2. 定义一个 狗类, 继承动物类, 吃, 叫
class Dog(Animal):
def bark(self):
print('汪汪汪叫....')
# 3. 定义一个 哮天犬类, 继承 狗类
class XTQ(Dog):
pass
# 创建 动物类的对象
# ani = Animal()
# ani.eat()
# 创建狗类对象
# dog = Dog()
# dog.eat() # 调用父类中的方法
# dog.bark() # 调用自己类中方法
# 创建哮天犬类对象
xtq = XTQ()
xtq.bark() # 调用 父类 Dog 类的方法
xtq.eat() # 可以调用 父类的父类中的方法
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结论
python 中 对象.方法() 调用方法
1. 现在自己的类中的去找有没有这个方法 如果有,直接调用
2. 如果没有去父类中 查找, 如果有,直接调用
3. 如果没有, 去父类的父类中查找, 如果有直接调用
4 ...
5. 如果 object 类中有,直接调用, 如果没有,代码报错
重写
重写: 在子类中定义了和父类中名字相同的方法, 就是重写
重写的原因: 父类中的方法,不能满足子类对象的需求,所以重写
重写之后的特点: 调用子类字节的方法, 不再调用父类中的方法
重写的方式:
>1. 覆盖(父类中功能完全抛弃,不要,重写书写)
>2. 扩展(父类中功能还调用,只是添加一些新的功能) (使用较多)
覆盖
1. 直接在子类中 定义和父类中名字相同的方法
2. 直接在方法中书写新的代码
class Dog:
def bark(self):
print('汪汪汪叫.....')
class XTQ(Dog):
# XTQ 类bark 方法不再是汪汪汪叫, 改为 嗷嗷嗷叫
def bark(self):
print('嗷嗷嗷叫...')
xtq = XTQ()
xtq.bark()
扩展父类中的功能
1. 直接在子类中 定义和父类中名字相同的方法
2. 在合适的地方调用 父类中方法 super().方法()
3. 书写添加的新功能
class Dog:
def bark(self):
print('汪汪汪叫.....')
print('汪汪汪叫.....')
class XTQ(Dog):
# XTQ 类bark 方法不再是汪汪汪叫, 改为
# 1. 先 嗷嗷嗷叫(新功能) 2, 汪汪汪叫(父类中功能) 3. 嗷嗷嗷叫 (新功能)
def bark(self):
print('嗷嗷嗷叫...')
# 调用父类中的代码
super().bark() # print() 如果父类中代码有多行呢?
print('嗷嗷嗷叫...')
xtq = XTQ()
xtq.bark()
多态[了解]
1. 是一种写代码,调用的一种技巧
2. 同一个方法, 传入不同的对象, 执行得到不同的结果, 这种现象称为是多态
3. 多态 可以 增加代码的灵活度
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哪个对象调用方法, 就去自己的类中去查找这个方法, 找不到去父类中找
属性和方法
Python 中一切皆对象.
即 使用 class 定义的类 也是一个对象
对象的划分
实例对象(实例)
1. 通过 类名() 创建的对象, 我们称为实例对象,简称实例
2. 创建对象的过程称为是类的实例化
3. 我们平时所说的对象就是指 实例对象(实例)
4. 每个实例对象, 都有自己的内存空间, 在自己的内存空间中保存自己的属性(实例属性)
类对象(类)
1. 类对象 就是 类, 或者可以认为是 类名
2. 类对象是 Python 解释器在执行代码的过程中 创建的
3. 类对象的作用: ① 使用类对象创建实例 类名(), ② 类对象 也有自己的内存空间, 可以保存一些属性值信息 (类属性)
4. 在一个代码中, 一个类 只有一份内存空间
属性的划分
实例属性
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概念: 是实例对象 具有的属性
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定义和使用
在 init 方法中, 使用 self.属性名 = 属性值 定义
在方法中是 使用 self.属性名 来获取(调用)
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内存
实例属性,在每个实例中 都存在一份
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使用时机
1. 基本上 99% 都是实例属性,即通过 self 去定义
2. 找多个对象,来判断这个值是不是都是一样的, 如果都是一样的, 同时变化,则一般定义为 类属性, 否则定义为 实例属性
类属性
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概念: 是 类对象 具有的属性
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定义和使用
在类内部,方法外部,直接定义的变量 ,就是类属性
使用: 类对象.属性名 = 属性值 or 类名.属性名 = 属性值
类对象.属性名 or 类名.属性名
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内存
只有 类对象 中存在一份
方法的划分
方法, 使用 def 关键字定义在类中的函数就是方法
实例方法(最常用)
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定义
# 在类中直接定义的方法 就是 实例方法
class Demo:
def func(self): # 参数一般写作 self,表示的是实例对象
pass
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定义时机(什么时候用)
如果在方法中需要使用实例属性(即需要使用 self), 则这个方法必须定义为 实例方法
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调用
对象.方法名() # 不需要给 self 传参
类方法(会用)
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定义
# 在方法名字的上方书写 @classmethod 装饰器(使用 @classmethod 装饰的方法)
class Demo:
@classmethod
def func(cls): # 参数一般写作 cls, 表示的是类对象(即类名) class
pass
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定义时机(什么时候用)
1. 前提, 方法中不需要使用 实例属性(即 self)
2. 用到了类属性, 可以将这个方法定义为类方法,(也可以定义为实例方法)
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调用
# 1. 通过类对象调用
类名.方法名() # 也不需要给 cls 传参, python 解释器自动传递
# 2. 通过实例对象调用
实例.方法名() # 也不需要给 cls 传参, python 解释器自动传递
静态方法(基本不用)
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定义
# 在方法名字的上方书写 @staticmethod 装饰器(使用 @staticmethod 装饰的方法)
class Demo:
@staticmethod
def func(): # 一般没有参数
pass
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定义时机(什么时候用)
1. 前提, 方法中不需要使用 实例属性(即 self)
2. 也不使用 类属性, 可以将这个方法定义为 静态方法
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调用
# 1. 通过类对象调用
类名.方法名()
# 2. 通过实例对象调用
实例.方法名()
练习
练习 1
定义一个 Dog 类, 定义一个类属性 count,用来记录创建该类对象的个数. (即每创建一个对象,count 的值就要加1)实例属性 name
class Dog:
# 定义类属性
count = 0
# 定义实例属性, init 方法中
def __init__(self, name):
self.name = name # 实例属性
# 因为每创建一个对象,就会调用 init 方法, 就将个数加 1 的操作,写在 init 方法中
Dog.count += 1
# 在类外部
# 打印输出目前创建几个对象
print(Dog.count) # 0
# 创建一个对象
dog1 = Dog('小花')
# 打印输出目前创建几个对象
print(Dog.count) # 1
dog2 = Dog # 不是创建对象, 个数不变的
dog3 = dog1 # 不是创建对象, 个数不变的
print(Dog.count) # 1
dog4 = Dog('大黄') # 创建一个对象 , 个数 + 1
print(Dog.count) # 2
dog5 = Dog('小白')
print(Dog.count) # 3
# 补充, 可以使用 实例对象.类属性名 来获取类属性的值 (原因, 实例对象属性的查找顺序, 先在实例属性中找,找到直接使用
# 没有找到会去类属性中 找, 找到了可以使用, 没有找到 报错)
print(dog1.count) # 3
print(dog4.count) # 3
print(dog5.count) # 3
题目 2
定义一个游戏类 Game , 包含实例属性 玩家名字(name)
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要求记录游戏的最高分(
top_score类属性), -
定义方法:
show_help显示游戏的帮助信息 输出这是游戏的帮助信息 -
定义方法:
show_top_score, 打印输出游戏的最高分 -
定义方法:
start_game, 开始游戏, 规则如下-
使用随机数获取本次游戏得分 范围
(10 - 100 )之间 -
判断本次得分和最高分之间的关系
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如果本次得分比最高分高,
- 修改最高分
-
如果分数小于等于最高分,则不操作
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输出本次游戏得分
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主程序步骤
# 1) 创建一个 Game 对象 小王
# 2) 小王玩一次游戏,
# 3) 查看历史最高分
# 4) 小王再玩一次游戏
# 5) 查看历史最高分
# 6) 查看游戏的帮助信息
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基本版本
import random
class Game:
# 类属性, 游戏的最高分
top_score = 0
def __init__(self, name):
# 定义实例属性 name
self.name = name
def show_help(self):
print('这是游戏的帮助信息')
def show_top_score(self):
print(f'游戏的最高分为 {Game.top_score}')
def start_game(self):
print(f'{self.name} 开始一局游戏, 游戏中 ...,', end='')score = random.randint(10, 100) # 本次游戏的得分
print(f'本次游戏得分为 {score}')if score > Game.top_score:
# 修改最高分
Game.top_score = score
xw = Game('小王')xw.start_game()
xw.show_top_score()
xw.start_game()
xw.show_top_score()
xw.show_help()
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优化 （使用 类方法和静态方法）
@staticmethod
def show_help():
print('这是游戏的帮助信息')
@classmethod
def show_top_score(cls):
print(f'游戏的最高分为 {cls.top_score}')