Python 面向对象
记住一句话:类是模板,而实例则是根据类创建的对象。
初学时对类的理解是从类的字面上,可以片面的认为它是一个种类,它是相似特征的抽像,也就是相似的东西,可以把相似特征的事务抽象成一个类。(事务可以是具体的物体或行为)
以圆为例,圆是具有圆周率(pi)和半径(r)两个相似特征的属性。根据相似特征抽象出圆类,每个圆的半径可以不同,那么半径可以作为圆的实例属性;而每个圆的圆周率pi是相同的,那么圆周率pi就可以作为类属性,这样就定义出了一个圆类。而我们要知道圆的面积,周长等可以通过类方法计算出来。
(看完整篇文章,还是对类不理解,回过头在来看这部分,对照列子多理解。)
类的应用场景:
零散代码(代码块)-->函数(方法)-->类-->模块(文件)
类:表示抽象(模糊)的事物
对象:表示具体(清晰)的事物
1、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。
- 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。
- 局部变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。
- 实例变量:在类的声明中,属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量,是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。
- 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。
- 方法:类中定义的函数。
- 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。
2、创建类
使用 class 语句来创建一个新类,class 之后为类的名称并以冒号结尾:
class ClassName:
'类的帮助信息' #类文档字符串
class_suite #类体
类的帮助信息可以通过ClassName.doc查看。
class_suite 由类成员,方法,数据属性组成。
(1)例子
描述人类的文件
类的结构:
1、动态的行为(动词):speak、sing
2、静态的属性(名词):gender、user_name
(1)全局:在类中的任何地方都能使用
(2)局部:只能够在方法内部使用
使用类:
实例化对象:对象名 = 类名 ( 参数【可选的】)
class Human():
"""模拟人类"""
def __init__(self, sex, name):
"""初始化属性:gender和user_name"""
self.gender = sex
self.user_name = name
def speak(self):
"""模拟人类说话"""
print(self.user_name.title() + "正在说话。")
def sing(self):
"""模拟人类唱歌"""
print(self.user_name.title() + "正在唱歌。")
empCount
变量是一个类变量,它的值将在这个类的所有实例之间共享。你可以在内部类或外部类使用Employee.empCount
访问。- 第一种方法
__init__()
方法是一种特殊的方法,被称为类的构造函数或初始化方法,当创建了这个类的实例时就会调用该方法 self
代表类的实例,self
在定义类的方法时是必须有的,虽然在调用时不必传入相应的参数。
输出结果如下:
# 使用类 man = Human('男','xgp') man.speak() lz = Human('男','kk') lz.sing()
(2)修改初始值
class Pet():
def __init__(self,sex,strain):
"""给属性赋初始值(默认值)"""
self.nick_name = '咪咪'
self.gender = sex
self.stain = strain
cat = Pet('公','土猫')
# 修改初始值
cat.nick_name = '妙妙'
print(cat.nick_name)
输出结果如下:
妙妙
3、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()
输出结果如下:
<__main__.Test instance at 0x10d066878> __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()
输出结果如下:
<__main__.Test instance at 0x10d066878> __main__.Test
4、创建实例对象
实例化类其他编程语言中一般用关键字 new,但是在 Python 中并没有这个关键字,类的实例化类似函数调用方式。
以下使用类的名称 Dn
来实例化,并通过 __init__
方法接收参数。
"""
小名和小红各自买了一台笔记本电脑,
其中小名的电脑品牌是联想, CPU8核, 512G固态硬盘,双飞燕鼠标
省红的电脑品牌是机械师, CPU4核, 256G固态硬盘+1T普通硬盘,机械师鼠标
使用面向对象的思维,编写代码完成以 上描述。
"""
class Dn():
def __init__(self,name,brand,cpu,disk,mouse):
self.nice_name = name
self.nice_pp = brand
self.nice_cpu = cpu
self.nice_disk = disk
self.nice_mouse = mouse
def xgp(self):
print(self.nice_name + '的电脑配置:“'
+ '品牌:' + self.nice_pp + ','
+ 'cpu:' +self.nice_cpu + ','
+ '硬盘:' +self.nice_disk + ','
+ '鼠标:' + self.nice_mouse + ','
+ '”。')
# 可以使用点号 . 来访问对象的属性。使用如下类的名称访问类变量
Dn1 = Dn('小名','联想','8核','512固态硬盘','双飞燕')
Dn1.xgp()
Dn2 = Dn('小米','机械师','4核','256G固态硬盘+1T普通硬盘','机械师鼠标')
Dn2.xgp()
输出结果如下:
小名的电脑配置:“品牌:联想,cpu:8核,固态硬盘:512固态硬盘,鼠标:双飞燕”。 小名的电脑配置:“品牌:机械师,cpu:4核,固态硬盘:256G固态硬盘,机械硬盘1T普通硬盘,鼠标:机械师鼠标”。
5、类的继承
面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用,实现这种重用的方法之一是通过继承机制。
通过继承创建的新类称为子类
或派生类,被继承的类称为基类
、父类
或超类
。
继承语法
class 派生类名(基类名)
...
在python中继承中的一些特点:
- 1、如果在子类中需要父类的构造方法就需要显示的调用父类的构造方法,或者不重写父类的构造方法。详细说明可查看:python 子类继承父类构造函数说明。
- 2、在调用基类的方法时,需要加上基类的类名前缀,且需要带上 self 参数变量。区别在于类中调用普通函数时并不需要带上 self 参数
- 3、Python 总是首先查找对应类型的方法,如果它不能在派生类中找到对应的方法,它才开始到基类中逐个查找。(先在本类中查找调用的方法,找不到才去基类中找)。
如果在继承元组中列了一个以上的类,那么它就被称作"多重继承" 。
语法:
派生类的声明,与他们的父类类似,继承的基类列表跟在类名之后,如下所示:
class SubClassName (ParentClass1[, ParentClass2, ...]):
...
(1)例子
class Parent: # 定义父类
parentAttr = 100
def __init__(self):
print ("调用父类构造函数")
def parentMethod(self):
print('调用父类方法')
def setAttr(self, attr):
Parent.parentAttr = attr
def getAttr(self):
print ("父类属性 :", Parent.parentAttr)
class Child(Parent): # 定义子类
def __init__(self):
print ("调用子类构造方法")
def childMethod(self):
print ('调用子类方法')
c = Child() # 实例化子类
c.childMethod() # 调用子类的方法
c.parentMethod() # 调用父类方法
c.setAttr(200) # 再次调用父类的方法 - 设置属性值
c.getAttr() # 再次调用父类的方法 - 获取属性值
输出结果如下:
调用子类构造方法 调用子类方法 调用父类方法 父类属性 : 200
(2)例子
"""
小名和小红各自买了一台笔记本电脑,
其中小名的电脑品牌是联想, CPU8核, 512G固态硬盘,双飞燕鼠标
省红的电脑品牌是机械师, CPU4核, 256G固态硬盘+1T普通硬盘,机械师鼠标
使用面向对象的思维,编写代码完成以 上描述。
"""
class Dn():
def __init__(self,brand,cpu,disk,mouse):
self.nice_pp = brand
self.nice_cpu = cpu
self.nice_disk = disk
self.nice_mouse = mouse
# 继承:共享某个类的代码
class XiaoMing(Dn):
def __init__(self,brand,cpu,disk,mouse):
super().__init__(brand,cpu,disk,mouse)
def xgp(self,name):
print(name + '的电脑配置:“'
+ '品牌:' + self.nice_pp + ','
+ 'cpu:' +self.nice_cpu + ','
+ '固态硬盘:' +self.nice_disk + ','
+ '鼠标:' + self.nice_mouse
+ '”。')
class XiaoHong(Dn):
def __init__(self,brand,cpu,disk,sim_disk,mouse):
self.sim_disk = sim_disk
super() . __init__(brand,cpu,disk,mouse)
def wsd(self,name):
print(name + '的电脑配置:“'
+ '品牌:' + self.nice_pp + ','
+ 'cpu:' + self.nice_cpu + ','
+ '固态硬盘:' + self.nice_disk + ','
+ '机械硬盘' + self.sim_disk + ','
+ '鼠标:' + self.nice_mouse
+ '”。')
xiaoming = XiaoMing('联想','8核','512固态硬盘','双飞燕')
xiaoming.xgp('小名')
xiaohong = XiaoHong('机械师','4核','256G固态硬盘','1T普通硬盘','机械师鼠标')
xiaohong.wsd('小名')
输出结果如下:
小名的电脑配置:“品牌:联想,cpu:8核,固态硬盘:512固态硬盘,鼠标:双飞燕”。 小名的电脑配置:“品牌:机械师,cpu:4核,固态硬盘:256G固态硬盘,机械硬盘1T普通硬盘,鼠标:机械师鼠标”。
6、总结
参数的传递图,翻译与pythoncentral网
- In 1 and 2, the arguments are passed to the method.
- 1和2参数传递给init方法中的data参数。
- On 3, the self argument refers to the instance.
- 3**self 参数指向当前实例自身,self代表创建的实例变量 ik1 或者 Kls('arun')。**
- At 4, we do not need to provide the instance to the method, as it is handled by the interpretor itself.
- 4 我们不需要传递实例自身给方法,Python解释器自己会做这些操作的;ik14 会自动作为第一个实例参数(self)传入方法中。