python面向对象(进阶篇)

本篇将详细介绍Python 类的成员、成员修饰符、类的特殊成员。

类的成员:

类的成员可以分为三大类:字段(变量)、方法、属性。

注:所有成员中,只有普通字段的内容保存对象中,即:根据此类创建了多少对象,在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员,则都是保存在类中,即:无论对象的多少,在内存中只创建一份。

一、字段

字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中有所区别,而最本质的区别是内存中保存的位置不同:

  • 普通字段属于对象
  • 静态字段属于
字段的定义和使用

由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:

由上图看出:

  • 静态字段在内存中只保存一份
  • 普通字段在每个对象中都要保存一份

应用场景: 通过类创建对象时,如果每个对象都具有相同的字段,那么就使用静态字段。

二、方法

方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。

  • 普通方法:由对象调用;至少一个self参数;执行普通方法时,自动将调用该方法的对象赋值给self
  • 类方法:由调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的复制给cls
  • 静态方法:由调用;无默认参数; 
class Foo:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def ord_func(self):
        """ 定义普通方法,至少有一个self参数 """
        # print self.name
        print('普通方法') 

    @classmethod
    def class_func(cls):
        """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """
        print( '类方法')

    @staticmethod
    def static_func():
        """ 定义静态方法 ,无默认参数"""

        print'’静态方法'# 调用普通方法
f = Foo()
f.ord_func()

# 调用类方法
Foo.class_func()

# 调用静态方法
Foo.static_func()
方法的定义和使用

三、属性  

如果你已经了解Python类中的方法,那么属性就非常简单了,因为Python中的属性其实是普通方法的变种。

对于属性,有以下三个知识点:

  • 属性的基本使用
  • 属性的两种定义方式

属性的基本使用

属性的定义和使用

由属性的定义和调用要注意一下几点:

  • 定义时,在普通方法的基础上添加 @property 装饰器;
  • 定义时,属性仅有一个self参数
  • 调用时,无需括号
               方法:foo_obj.func()
               属性:foo_obj.prop

注意:属性存在意义是:访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象

        属性由方法变种而来,如果Python中没有属性,方法完全可以代替其功能。

实例: 根据用户输入实现翻页功能:

1)
data_list=[]
for i in range(1,101):
    data_list.append('movie-%s'% i)
while True:
    page=int(input('请输入要查看的页码:'))
    per_page_num=10
    start=(page-1)*per_page_num
    end=page*per_page_num
    user_page=data_list[start:end]
    for item in user_page:
        print(item)
2)
class Pagenation:
    def __init__(self, data_list, page, per_page_num=10):
        self.data_list = data_list
        self.page = page
        self.per_page_num = per_page_num

    @property
    def start(self):
        return (self.page - 1) * self.per_page_num

    @property
    def end(self):
        return self.page * self.per_page_num

    def show(self):
        result = self.data_list[self.start:self.end]
        for item in result:
            print(item)

data_list = []
for i in range(1, 101):
    data_list.append('movie-%s' % i)
while True:
    page = int(input('请输入要查看的页码:'))
    obj = Pagenation(data_list, page)
    obj.show()
代码

一个静态属性property本质就是实现了get,set,delete三种方法,例如:

class Goods:
    def __init__(self):
        # 原价
        self.original_price = 100
        # 折扣
        self.discount = 0.8

    @property
    def price(self):
        # 实际价格 = 原价 * 折扣
        new_price = self.original_price * self.discount
        return new_price

    @price.setter
    def price(self, value):
        self.original_price = value

    @price.deleter
    def price(self):
        del self.original_price

obj = Goods()
obj.price         # 获取商品价格
obj.price = 200   # 修改商品原价
print(obj.price)
del obj.price     # 删除商品原价
View Code

从上述可见,Python的属性的功能是:属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回。

 类成员的修饰符

类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍,对于每一个类的成员而言都有两种形式:

  • 公有成员,在任何地方都能访问
  • 私有成员,只有在类的内部才能访问

 私有成员和公有成员的定义不同:私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:__init__、__call__、__dict__等)

 

私有成员和公有成员的访问限制不同

静态字段

  • 公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
  • 私有静态字段:仅类内部可以访问; 
公有静态字段
私有静态字段

方法、属性的访问于上述方式相似,即:私有成员只能在类内部使用 

普通字段

  • 公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
  • 私有普通字段:仅类内部可以访问;

ps:如果想要强制访问私有字段,可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。 

class C:    
    def __init__(self):
        self.foo = "公有字段"

    def func(self):
        print self.foo  # 类内部访问

class D(C):    
    def show(self):
        print self.foo # 派生类中访问

obj = C()

obj.foo     # 通过对象访问
obj.func()  # 类内部访问

obj_son = D();
obj_son.show()  # 派生类中访问
公有字段
class C:    
    def __init__(self):
        self.__foo = "私有字段"

    def func(self):
        print self.foo  # 类内部访问

class D(C):    
    def show(self):
        print self.foo # 派生类中访问

obj = C()

obj.__foo     # 通过对象访问    ==> 错误
obj.func()  # 类内部访问        ==> 正确

obj_son = D();
obj_son.show()  # 派生类中访问  ==> 错误
私有字段

方法、属性的访问于上述方式相似,即:私有成员只能在类内部使用

ps:非要访问私有属性的话,可以通过 对象._类__属性名

 类的特殊成员:

 上文介绍了Python的类成员以及成员修饰符,从而了解到类中有字段、方法和属性三大类成员,并且成员名前如果有两个下划线,则表示该成员是私有成员,私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况,Python的类成员也是如此,存在着一些具有特殊含义的成员,详情如下:

1. __doc__

  表示类的描述信息

class Foo:
    """ 描述类信息,这是用于看片的神奇 """
    
    def func(self):
        pass
    
print(Foo.__doc__)
输出:描述类信息,这是用于看片的神奇 
View Code

2. __module__ 和  __class__ 

  __module__ 表示当前操作的对象在那个模块

  __class__     表示当前操作的对象的类是什么

class C:

    def __init__(self):
        self.name = 'messi'
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from lib.aa import C

obj = C()
print obj.__module__  # 输出 lib.aa,即:输出模块
print obj.__class__      # 输出 lib.aa.C,即:输出类
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3. __init__

  构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。

class Foo:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.age = 31

obj = Foo('messi') # 自动执行类中的 __init__ 方法
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4. __del__

  析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。

注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

class Foo:

    def __del__(self):
        pass
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5. __call__

  对象后面加括号,触发执行。

注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()

class Foo:
    def __init__(self):
        pass
    
    def __call__(self, *args, **kwargs):

        print '__call__'

obj = Foo() # 执行 __init__
obj()       # 执行 __call__
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6. __dict__

  类或对象中的所有成员

上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,即:

class Province:
    country = 'China'

    def __init__(self, name, count):
        self.name = name
        self.count = count

    def func(self, *args, **kwargs):
        print 'func'

# 获取类的成员,即:静态字段、方法、
print Province.__dict__
# 输出:{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None}

obj1 = Province('HeBei',10000)
print obj1.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出:{'count': 10000, 'name': 'HeBei'}
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7. __str__

  如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。

class Foo:

    def __str__(self):
        return 'messi'

obj = Foo()
print(obj)
# 输出:messi
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8、__getitem__、__setitem__、__delitem__

用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

class Foo(object):
    def __getitem__(self, key):
        print( key)

    def __setitem__(self, key, value):
        print(key, value)

    def __delitem__(self, key):
        print(key)

obj = Foo()

result = obj['k1']  # 自动触发执行 __getitem__
obj['k2'] = 'messi'  # 自动触发执行 __setitem__
del obj['k1']  # 自动触发执行 __delitem__

k1
k2 messi
k1
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10. __iter__ 

用于迭代器,之所以列表、字典、元组可以进行for循环,是因为类型内部定义了 __iter__ 

class Foo(object):
    def __init__(self, sq):
        self.sq = sq

    def __iter__(self):
        return iter(self.sq)

obj = Foo([11,22,33,44])

for i in obj:
    print i
View Code

11. __new__ 

创建一个空对象 (其实这才是构造方法,而init是对数据进行初始化)

class Foo:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        return(cls)

obj=Foo()
print(obj)
View Code

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转载自www.cnblogs.com/feifeifeisir/p/9570693.html