Python之 面向对象

Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言,正因为如此,在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。

如果你以前没有接触过面向对象的编程语言,那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征,在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念,这样有助于你更容易的学习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

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。

对象可以包含任意数量和类型的数据。

类定义

语法格式如下:

class ClassName:

    <statement-1>

    .

.

    .

    <statement-N>

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:

#!/usr/bin/python3

class MyClass:

    """一个简单的类实例"""

    i = 12345

    def f(self):

        return 'hello world'

# 实例化类

x = MyClass()

# 访问类的属性和方法

print("MyClass 类的属性 i 为:", x.i)

print("MyClass 类的方法 f 输出为:", x.f())

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。

执行以上程序输出结果为:

MyClass 类的属性 i 为:12345

MyClass 类的方法 f 输出为:hello world

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:

def __init__(self):

    self.data = []

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:

x = MyClass()

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:

#!/usr/bin/python3

class Complex:

    def __init__(self, realpart, imagpart):

        self.r = realpart

        self.i = imagpart

x = Complex(3.0, -4.5)

print(x.r, x.i)   # 输出结果:3.0 -4.5

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。

class Test:

    def prt(self):

        print(self)

        print(self.__class__)

t = Test()

t.prt()

以上实例执行结果为:

<__main__.Test instance at 0x100771878>

__main__.Test

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 runoob 也是可以正常执行的:

class Test:

    def prt(runoob):

        print(runoob)

        print(runoob.__class__)

t = Test()

t.prt()

以上实例执行结果为:

<__main__.Test instance at 0x100771878>

__main__.Test

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。

#!/usr/bin/python3

#类定义

class people:

    #定义基本属性

    name = ''

    age = 0

    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问

    __weight = 0

    #定义构造方法

    def __init__(self,n,a,w):

        self.name = n

        self.age = a

        self.__weight = w

    def speak(self):

        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))

# 实例化类

p = people('runoob',10,30)

p.speak()

执行以上程序输出结果为:

runoob 说: 我 10 岁。

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:

class DerivedClassName(BaseClassName1):

    <statement-1>

    .

    .

    .

    <statement-N>

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:

class DerivedClassName

(modname.BaseClassName):

实例如下:

#!/usr/bin/python3

#类定义

class people:

    #定义基本属性

    name = ''

    age = 0

    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问

    __weight = 0

    #定义构造方法

    def __init__(self,n,a,w):

        self.name = n

        self.age = a

        self.__weight = w

    def speak(self):

        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))

#单继承示例

class student(people):

    grade = ''

    def __init__(self,n,a,w,g):

        #调用父类的构函

        people.__init__(self,n,a,w)

        self.grade = g

    #覆写父类的方法

    def speak(self):

        print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))

s = student('ken',10,60,3)

s.speak()

执行以上程序输出结果为:

ken 说: 我 10 岁了,我在读 3 年级

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:

class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):

    <statement-1>

    .

    .

    .

    <statement-N>

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。

#!/usr/bin/python3

#类定义

class people:

    #定义基本属性

    name = ''

    age = 0

    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问

    __weight = 0

    #定义构造方法

    def __init__(self,n,a,w):

        self.name = n

        self.age = a

        self.__weight = w

    def speak(self):

        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))

#单继承示例

class student(people):

    grade = ''

    def __init__(self,n,a,w,g):

        #调用父类的构函

        people.__init__(self,n,a,w)

        self.grade = g

    #覆写父类的方法

    def speak(self):

        print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))

#另一个类,多重继承之前的准备

class speaker():

    topic = ''

    name = ''

    def __init__(self,n,t):

        self.name = n

        self.topic = t

    def speak(self):

        print("我叫 %s,我是一个演说家,我演讲的主题是 %s"%(self.name,self.topic))

#多重继承

class sample(speaker,student):

    a =''

    def __init__(self,n,a,w,g,t):

        student.__init__(self,n,a,w,g)

        speaker.__init__(self,n,t)

test = sample("Tim",25,80,4,"Python")

test.speak()   #方法名同,默认调用的是在括号中排前地父类的方法

执行以上程序输出结果为:

我叫 Tim,我是一个演说家,我演讲的主题是 Python

方法重写

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,实例如下:

#!/usr/bin/python3

class Parent:        # 定义父类

   def myMethod(self):

      print ('调用父类方法')

class Child(Parent): # 定义子类

   def myMethod(self):

      print ('调用子类方法')

c = Child()          # 子类实例

c.myMethod()         # 子类调用重写方法

super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法

super()函数是用于调用父类(超类)的一个方法。执行以上程序输出结果为:

调用子类方法

调用父类方法

更多文档:

“python子类继承父类构造函数说明”点击“阅读原文”获取。

类属性与方法

1.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。

2.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是用 self。

3.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。self.__private_methods。

4.实例

类的私有属性实例如下:

#!/usr/bin/python3

class JustCounter:

    __secretCount = 0  # 私有变量

    publicCount = 0    # 公开变量

    def count(self):

        self.__secretCount += 1

        self.publicCount += 1

        print (self.__secretCount)

counter = JustCounter()

counter.count()

counter.count()

print (counter.publicCount)

print (counter.__secretCount)  # 报错,实例不能访问私有变量

执行以上程序输出结果为:

1

2

2

Traceback (most recent call last):

  File "test.py", line 16, in <module>

    print (counter.__secretCount)  # 报错,实例不能访问私有变量

AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount'

类的私有方法实例如下:

#!/usr/bin/python3

class Site:

    def __init__(self, name, url):

        self.name = name       # public

        self.__url = url   # private

    def who(self):

        print('name  : ', self.name)

        print('url : ', self.__url)

    def __foo(self):          # 私有方法

        print('这是私有方法')

    def foo(self):            # 公共方法

        print('这是公共方法')

        self.__foo()

x = Site('菜鸟教程', 'www.runoob.com')

x.who()        # 正常输出

x.foo()        # 正常输出

x.__foo()      # 报错

以上实例执行结果:

5.类的专有方法

6.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,实例如下:

#!/usr/bin/python3

class Vector:

   def __init__(self, a, b):

      self.a = a

      self.b = b

   def __str__(self):

      return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)

   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)

以上代码执行结果如下所示:

Vector(7,8)

有相同爱好的可以进来一起讨论哦:企鹅群号:1046795523

学习视频资料:http://www.makeru.com.cn/live/1392_1164.html?s=143793

原文地址:https://www.cnblogs.com/jinwenyi/p/13706289.html