Python入门进阶教程-面向对象

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Python面向对象

Python版本3.8.0，开发工具：Pycharm

Python面向对象

面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP），是使用对象（Objects）作为核心的编程方式。进而就可以把对象（Objects）的数据和运算过程封装（Encapsulate）在内部，而外部仅能根据事先设计好的界面（Interface）与之沟通。

对象的构成：

属性 —— 用自然语言描述，通常是名词（Nouns）
方法 —— 用自然语言描述，通常是动词（Verbs）

举个例子：创建一个对象Teacher（老师）

Teacher的属性有name（姓名）、age（年龄）等，Teacher 的方法有teacher（上课）、study（学习）

EnglishTeacher（英语老师）也属于Teacher，所以EnglishTeacher可以继承Teacher并且使用Teacher的属性和方法

MathTeacher（数学老师）的teach方法不同于EnglishTeacher，所以可以对方法进行重写。

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。

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。在类内部调用self.__private_methods。

Python 类定义

Class 使用 class 关键字进行定义。class name使用驼峰标识，例如MyClass

# 定义类
class Teacher:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def teach(self):
        print("{0} teach".format(self.name))

    def study(self):
        print("{0} study".format(self.name))

# 创建类的实例
my_teacher = Teacher("zhangsan", 18)
my_teacher.teach()

# 输出
zhangsan teach

注：

self 用来指代将来用这个 Class 创建的 Instance实例。
init() 函数是系统创建实例后被初始化的函数。这个函数名称是强制指定的，初始化函数必须使用这个名称；注意 init 两端各有两个下划线 _。
self.name，self.age 各接收了一个参数，表示用户属性

Python 类继承

继承，顾名思义，新的事物拥有旧事物的特征，并且可以传递下去。

在Python中，继承的范围更广，比如定义一个实例Teacher，则新的实例EnglishTeacher是老师，所以可以继承Teacher。老师有姓名、年龄、性别等属性，有上课、学习等方法，则英语老师继承老师的所有属性和方法。

再比如，定义一个实例Mother母亲，定义一个实例Father父亲，则新的实例Kids孩子不但可以继承Mother还可以继承Father。

以上两个例子分别是单继承和多继承。

Python可以实现单继承和多继承

单继承

# # EnglishTeacher继承Teacher类
class EnglishTeacher(Teacher):
    def __init__(self, name, age, score):
        self.name = name
        self.age = age
        self.score = score

    def teach(self):
        print("{0} teach".format(self.name))
   
# 创建类的实例
teacher  = EnglishTeacher("xiaomeng", 10)
teacher.teach()

# 输出
xiaomeng teach

多继承

# 定义父亲类
class Father:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def speak(self):
        print("{0} is father".format(self.name))

# 定义母亲类
class Mother:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def speak(self):
        print("{0} is mother".format(self.name))

# Kid继承Father和Mother类
class Kid(Father, Mother):
    def speak(self):
        print("{0} is kid".format(self.name))


# 创建类的实例
kid = Kid("student", 6)
kid.speak()

# 输出
baby is kid

Python 类方法重写

在我们定义的老师实例中，老师有上课、学习两个方法，但是英语老师上英语课，数学老师上数学课，不同实例的老师有不同的方法实现，这个时候，我们在创建不同老师实例的过程中需要对方法进行重写。

# 创建类的实例
class EnglishTeacher(Person):
    # 重写run 方法 
    def teach(self):
        print("english teacher {0} teach".format(self.name))

student = Student("xiaomeng", 10)
student.walk()

# 输出
english teacher xiaomeng teach

运算符重载

运算符重载类似于方法重写，不过运算符的方法属于Python定义好的，我们在创建的时候不需要声明都可以进行重载！

class Vector:
   def __init__(self, a, b):
      self.a = a
      self.b = b

   def __str__(self):
      return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
   
   # 对 + 运算符重载
   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)

# 输出
Vector (7, 8)