Python3 面向对象



本文我们将详细介绍Python的面向对象编程。
接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。
面向对象技术简介
• 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: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。
• 实例变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。
• 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。
类定义
语法格式如下:
类实例化后,可以使用其属性,实际上,创建一个类之后,可以通过类名访问其属性。
类对象
类对象支持两种操作:属性引用和实例化。
属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法:obj.name。
类对象创建后,类命名空间中所有的命名都是有效属性名。所以如果类定义是这样:
实例化类
访问类的属性和方法
以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量 x,x 为空的对象。
类有一个名为init() 的特殊方法(构造方法),该方法在类实例化时会自动调用,像下面这样:
类定义了init__() 方法,类的实例化操作会自动调用_init_() 方法。如下实例化类 MyClass,对应的 __init() 方法就会被调用:
当然,init__() 方法可以有参数,参数通过 __init() 传递到类的实例化操作上。例如:
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。
以上实例执行结果为:
从执行结果可以很明显的看出,self 代表的是类的实例,代表当前对象的地址,而 self.class 则指向类。
self 不是 python 关键字,我们把他换成 twenties 也是可以正常执行的:
执行结果同上。
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。
类定义
实例化类
继承
Python 同样支持类的继承,如果一种语言不支持继承,类就没有什么意义。派生类的定义如下所示:
BaseClassName(示例中的基类名)必须与派生类定义在一个作用域内。除了类,还可以用表达式,基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:
单继承示例
注意此处进行了方法重写,即:
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。
多继承
Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例:
需要注意圆括号中父类的顺序,若是父类中有相同的方法名,而在子类使用时未指定,python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时,从左到右查找父类中是否包含方法。
定义一个类
重复一遍单继承,构造一个继承类
另一个类,多重继承之前的准备
多重继承
类属性与方法
类的私有属性
__private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类地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
在类地内部,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 ,不能在类地外部调用。self.__private_methods。
实例
类的私有属性实例如下:
执行以上程序输出结果为:
类的私有方法实例如下:
以上实例执行结果为:
类的专有方法
•__init__ : 构造函数,在生成对象时调用
•__del__ : 析构函数,释放对象时使用
•__repr__ : 打印,转换
•__str__ : 打印,转换
•__setitem__ : 按照索引赋值
•__getitem__: 按照索引获取值
•__len__: 获得长度
•__cmp__: 比较运算
•__call__: 函数调用
•__add__: 加运算
•__sub__: 减运算
•__mul__: 乘运算
•__div__: 除运算
•__mod__: 求余运算
•__pow__: 乘方
•还有更多...
运算符重载
Python同样支持运算符重载,我们可以对类的专有方法进行重载,Python在调用操作符时会自动调用重载方法。
例如,如果类实现了add方法,当类的对象出现在+运算符中时会调用这个方法。实例如下:
这个类中实现了打印__str__和加运算__add__,那么在运算时会自动调用类中的方法。

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