python学习笔记六 面向对象相关下(基础篇)

面向对象基本知识:

  • 面向对象是一种编程方式,此编程方式的实现是基于对 对象 的使用
  • 类 是一个模板,模板中包装了多个“函数”供使用(可以将多函数中公用的变量封装到对象中)
  • 对象,根据模板创建的实例(即:对象),实例用于调用被包装在类中的函数
  • 面向对象三大特性:封装、继承和多态

面向对象类成员

一、变量

变量包括:类变量和实例变量,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,

类变量:属于类

实例变量:属于实例

class Role(object):
    #类变量,在内存中仅保存一份
    ac = None 
    def __init__(self,name,role,weapon,life_value):
        #实例变量,保存在各个实例中
        self.name = name   
        self.role = role
        self.weapon = weapon
        self.life_value = life_value

    def buy_gun(self,weapon):
        print("%s is buying [%s]" %(self.name,weapon))
        self.weapon = weapon

p1 = Role("p1",'police','b12',100)
t1 = Role("t1",'tufei','b11',100)
t2 = Role("t2",'tufei','b13',100)
t3 = Role("t3",'tufei','b14',100)

#实例赋值,将创建新的变量给实例
p1.ac = "China Brand"
t1.ac = "US Brand"
#类变量赋值,实例中没有创建该变量,继续使用类变量赋的值
Role.ac = "JP Brand"
print("p1:",p1.weapon,p1.ac)
print("t1:",t1.weapon,t1.ac)
print("t2:",t2.weapon,t2.ac)
print("t3:",t3.weapon,t3.ac)

由上述代码可以看出【实例变量需要通过对象来访问】【类变量可以通过类访问】,在使用上可以看出类变量和实例变量的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:

由上图可知:

  • 类变量在内存中只保存一份
  • 实例变量在每个实例中都要保存一份

应用场景: 通过类创建实例时,如果每个对象都具有相同的变量,那么就使用类变量。

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
    #类方法,不能访问实例变量
    def class_func(cls):
        """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """
        print('类方法')

    @staticmethod
    #静态方法,只是放在类下面,不能访问类和实例属性
    def static_func():
        """ 定义静态方法 ,无默认参数"""
        print('静态方法')

相同点:对于所有的方法而言,均属于类(非对象)中,所以,在内存中也只保存一份。

不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。

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
class foo(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        self.num = None
    #属性,将普通方法变成属性
    @property
    def total_num(self):
        return self.num

    @total_num.setter
    def total_num(self,num):
        self.num = num
        print("total number is:",self.num)

    @total_num.deleter
    def total_num(self):
        print("total number got deleted")
        del self.num

#实例化 d
= Animal("who") #调用属性
print(d.total_num) #属性赋值
d.total_num
= 3 #删除属性
del d.total_num #报错num已经被删除
print(d.total_num)

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:obj.func()
               属性:obj.total_num

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。

四、类的私有化

类的所有成员都有两种形式:

  • 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方法

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)

class Animal(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name #公有变量
        self.__num = None #私有变量 

访问限制:只有在类的内部可以访问。。。

class C(object):
    __name = "私有类变量"
    def func(self):
        print(C.__name)

class D(C):
    def show(self):
        print(C.__name) #AttributeError: type object 'C' has no attribute '_D__name'
        #print(D.__name) #AttributeError: type object 'D' has no attribute '_D__name'

C.__name #类访问,出错
obj = C()
obj.func() #类内部可以访问
obj_son = D()  #无法继承私有类属性
obj_son.show() #派生类访问,出错
class E(object):
    def __init__(self):
        self.__foo = "私有实例变量"
    def func(self):
        print(self.__foo) #类内部访问
class F(E):
    def show(self):
        print(self.__foo) #派生类访问

obj2 = E()
obj2.__foo #通过对象直接访问,出错
print(obj2._E__foo) #访问私有实例变量
obj2.func() #类内部访问
obj2_son = F()
obj2_son.show() #派生类中访问,出错
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,无法被继承
ps:非要访问私有属性的话,可以通过 对象._类__属性名

五、类的特殊成员
class foo(object):
    """
    __doc__显示类的描述信息
    """
    def __init__(self):
        """
        注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;
        """
        self.name = None
        self.age  = None
        self.sq = []
    def __call__(self):
        """
        __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()
        """
        print("__call__")
    def __str__(self):
        """
        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。
        :return:
        """
        return ""
    def __iter__(self):
        """
        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__
        """
        return iter(self.sq)
    def __del__(self):
        pass
    #def __new__(self):
        """
        __new__方法接受的参数虽然也是和__init__一样,但__init__是在类实例创建之后调用,而 __new__方法正是创建这个类实例的方法。
        一般不用使用这个方法,否则你将无法实例化对象
        """
        #pass

#实例化对象 f
= foo() #自动执行__init__方法 f() #:对象() 或者 类()()调用__call__ foo()() #调用call方法 print(f.__doc__) #显示类的描述信息 print(f.__dict__) #类或对象中的所有成员 print(f) #方法输出__str__方法定义的返回值 for i in f:print(i) #类型内部定义了 __iter__,可以迭代


#test.py
import foo
obj = foo()
print(obj.__module__) # 表示当前操作的对象在那个模块
print(obj.__class__) # 表示当前操作的对象在那个类
print(isinstance(obj,foo))

 __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

复制代码
class C:

    def __init__(self):
        self.name = 'wupeiqi'
复制代码
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

__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'}

obj2 = Province('HeNan', 3888)
print obj2.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出:{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}
__dict__

__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):
    pass


obj = Foo()

for i in obj:
    print i
    
# 报错:TypeError: 'Foo' object is not iterable
第一步
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

class Foo(object):
    
    def __iter__(self):
        pass

obj = Foo()

for i in obj:
    print i

# 报错:TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType'
第二步
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

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
第三步
以上步骤可以看出,for循环迭代的其实是  iter([11,22,33,44]) ,所以执行流程可以变更为
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- obj = iter([11,22,33,44]) for i in obj: print i

六、反射
python中的反射功能是由以下四个内置函数提供:hasattr、getattr、setattr、delattr,这四个函数分别用于对对象内部执行:检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。

class Foo(object):
 
    def __init__(self):
        self.name = 'wupeiqi'
 
    def func(self):
        return 'func'
 
obj = Foo()
 
# #### 检查是否含有成员 ####
hasattr(obj, 'name')
hasattr(obj, 'func')
 
# #### 获取成员 ####
getattr(obj, 'name')
getattr(obj, 'func')
 
# #### 设置成员 ####
setattr(obj, 'age', 18)
setattr(obj, 'show', lambda num: num + 1)
 
# #### 删除成员 ####
delattr(obj, 'name')
delattr(obj, 'func')
反射实例
import sys
class Webserver(object):
    def __init__(self,host,port):
        self.host = host
        self.port = port
    def start(self):
        print("Server is starting...")
    def stop(self):
        print("Server is stopping...")
    def restart(self):
        self.stop()
        self.start()

#def test_run(name):
#    print("test running...",name)

def test_run(self,name): #定义函数,setter添加该函数至实例方法
    print("test running...",name,self.host)

if __name__ == "__main__":
server
= Webserver("1.1.1.1",9999) server2 = Webserver("2.2.2.2",9999)
#第三种实现 反射
if hasattr(server,sys.argv[1]): #判断sys.argv[1]是否在对象server中 func = getattr(server,sys.argv[1]) #获取server.method内存地址 func() #执行server.method()
setattr(server,
"run",test_run) #在该实例 server 中,添加方法 run 方法名,test_run 函数,无法为方法自动传入self #server.run("koka") #执行添加不带self参数的test_run,无法调用实例变量 server.run(server,"koka") #执行添加self参数的test_run,调用的时候需要手动添加实例
setattr(server,
"root","koka") #该在实例中添加变量,同上 print(server.root)      #调用实例变量
#print(server2.root) #其他实例无法调用
delattr(Webserver,
'start') #删除类中的start方法
print(server.restart())
""" 判断用户输入是否存在实例 #第一种实现 一个一个输出匹配 if sys.argv[1] == "start":     执行server.start() #第二种实现 定义字典查找 cmd_dic ={ "start":server.start, "stop":server.stop } if sys.argv[1] in cmd_dic: cmd_dic[sys.argv[1]]() """

结论:反射是通过字符串的形式操作对象相关的成员。一切事物都是对象!!!

更多内容请参考:http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5017742.html

七、异常处理

在编程过程中为了增加友好性,在程序出现bug时一般不会将错误信息显示给用户,而是现实一个提示的页面,通俗来说就是不让用户看见大黄页!!!

try:
    pass
except Exception,ex:
    pass
常用的内建异常类 
Exception                                    所有异常类的基类
AttributeError                               特性引用或赋值失败时引发
IOError                                      试图打开不存在文件(报或其他情况)时引发
IndexError                                   在使用序列中不存在的索引时引发
KeyError                                     在使用映射中不存在的键是引发
NameError                                    在找不到名字(变量)时引发
SyntaxError                                  在代码为错误形式时引发
TypeError                                    在内建操作或者函数应用于错误类型的对象时引发
ValueError                                   在内建操作或者函数应用于正确类型的对象,但是该对象使用不合适的值时引发
ZeroDivisionError                            在除法或者模除操作的第二个参数为0时引发 
try..except

万能异常 在python的异常中,有一个万能异常:Exception,他可以捕获任意异常,即:

try:
  s = input('Enter something --> ')
except EOFError:
  print('
Why did you do an EOF on me?')
  sys.exit() # exit the program
except Exception: # 对于特殊处理或提醒的异常需要先定义,最后定义Exception来确保程序正常运行
  print('
Some error/exception occurred.')
  # here, we are not exiting the program
手动触发异常
Raise IndexError 
 
如果捕捉到异常,但是有想重新引发它(也就是说要传递异常参数),那么可以调用不带参数的异常(还能在捕捉到异常的时候显示的提供具体异常)
 
多个异常语句
s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except KeyError as e:
    print('键错误')
except IndexError as e:
    print('索引错误')
except Exception as e:
    print('错误')
try..finally
try:
  f = open('poem.txt')
  while True: # our usual file-reading idiom
    line = f.readline()
    if len(line) == 0:
      break
    time.sleep(2)
    print(line)
finally:
  f.close()
  print('Cleaning up...closed the file')
 
class MyException(Exception):
  pass
try:
  print("normal code here")
except MyException:
  print("MyException encoutered")
else:
  print "No exception” 
自定义异常
class MyException(Exception):
    pass
try:
    #some code here
    raise MyException
except MyException:
    print("MyException encoutered")
原文地址:https://www.cnblogs.com/koka24/p/5226786.html