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python教程——面向?qū)ο?/h1>
發(fā)表時間：2023-05-16 15:42 Python從設(shè)計之初就已經(jīng)是一門面向?qū)ο蟮恼Z言，正因為如此，在Python中創(chuàng)建一個類和對象是很容易的。本章節(jié)我們將詳細(xì)介紹Python的面向?qū)ο缶幊獭?/p> 如果你以前沒有接觸過面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，那你可能需要先了解一些面向?qū)ο笳Z言的一些基本特征，在頭腦里頭形成一個基本的面向?qū)ο蟮母拍?，這樣有助于你更容易的學(xué)習(xí)Python的面向?qū)ο缶幊獭?/p> 接下來我們先來簡單的了解下面向?qū)ο蟮囊恍┗咎卣鳌?/p> 面向?qū)ο蠹夹g(shù)簡介 類(Class): 用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合。它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法。對象是類的實例。 方法：類中定義的函數(shù)。 類變量：類變量在整個實例化的對象中是公用的。類變量定義在類中且在函數(shù)體之外。類變量通常不作為實例變量使用。 數(shù)據(jù)成員：類變量或者實例變量用于處理類及其實例對象的相關(guān)的數(shù)據(jù)。 方法重寫：如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求，可以對其進(jìn)行改寫，這個過程叫方法的覆蓋（override），也稱為方法的重寫。 局部變量：定義在方法中的變量，只作用于當(dāng)前實例的類。 實例變量：在類的聲明中，屬性是用變量來表示的，這種變量就稱為實例變量，實例變量就是一個用 self 修飾的變量。 繼承：即一個派生類（derived class）繼承基類（base class）的字段和方法。繼承也允許把一個派生類的對象作為一個基類對象對待。例如，有這樣一個設(shè)計：一個Dog類型的對象派生自Animal類，這是模擬"是一個（is-a）"關(guān)系（例圖，Dog是一個Animal）。 實例化：創(chuàng)建一個類的實例，類的具體對象。 對象：通過類定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實例。對象包括兩個數(shù)據(jù)成員（類變量和實例變量）和方法。 和其它編程語言相比，Python 在盡可能不增加新的語法和語義的情況下加入了類機(jī)制。 Python中的類提供了面向?qū)ο缶幊痰乃谢竟δ埽侯惖睦^承機(jī)制允許多個基類，派生類可以覆蓋基類中的任何方法，方法中可以調(diào)用基類中的同名方法。 對象可以包含任意數(shù)量和類型的數(shù)據(jù)。 類定義 語法格式如下： class ClassName: <statement-1> . . . <statement-N> 類實例化后，可以使用其屬性，實際上，創(chuàng)建一個類之后，可以通過類名訪問其屬性。 類對象 類對象支持兩種操作：屬性引用和實例化。 屬性引用使用和 Python 中所有的屬性引用一樣的標(biāo)準(zhǔn)語法：obj.name。 類對象創(chuàng)建后，類命名空間中所有的命名都是有效屬性名。所以如果類定義是這樣: 實例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 class MyClass: """一個簡單的類實例""" i = 12345 def f(self): return 'hello world' # 實例化類 x = MyClass() # 訪問類的屬性和方法 print("MyClass 類的屬性 i 為：", x.i) print("MyClass 類的方法 f 輸出為：", x.f()) 以上創(chuàng)建了一個新的類實例并將該對象賦給局部變量 x，x 為空的對象。 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： MyClass 類的屬性 i 為： 12345 MyClass 類的方法 f 輸出為： hello world 類有一個名為 __init__() 的特殊方法（構(gòu)造方法），該方法在類實例化時會自動調(diào)用，像下面這樣： def __init__(self): self.data = [] 類定義了 __init__() 方法，類的實例化操作會自動調(diào)用 __init__() 方法。如下實例化類 MyClass，對應(yīng)的 __init__() 方法就會被調(diào)用: x = MyClass() 當(dāng)然， __init__() 方法可以有參數(shù)，參數(shù)通過 __init__() 傳遞到類的實例化操作上。例如: 實例(Python 3.0+) #!/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) # 輸出結(jié)果：3.0 -4.5 self代表類的實例，而非類 類的方法與普通的函數(shù)只有一個特別的區(qū)別——它們必須有一個額外的第一個參數(shù)名稱, 按照慣例它的名稱是 self。 class Test: def prt(self): print(self) print(self.__class__) t = Test() t.prt() 以上實例執(zhí)行結(jié)果為： <__main__.Test instance at 0x100771878> __main__.Test 從執(zhí)行結(jié)果可以很明顯的看出，self 代表的是類的實例，代表當(dāng)前對象的地址，而 self.class 則指向類。 self 不是 python 關(guān)鍵字，我們把他換成 runoob 也是可以正常執(zhí)行的: class Test: def prt(runoob): print(runoob) print(runoob.__class__) t = Test() t.prt() 以上實例執(zhí)行結(jié)果為： <__main__.Test instance at 0x100771878> __main__.Test 類的方法 在類的內(nèi)部，使用 def 關(guān)鍵字來定義一個方法，與一般函數(shù)定義不同，類方法必須包含參數(shù) self, 且為第一個參數(shù)，self 代表的是類的實例。 實例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 #類定義 class people: #定義基本屬性 name = '' age = 0 #定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進(jìn)行訪問 __weight = 0 #定義構(gòu)造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 說: 我 %d 歲。" %(self.name,self.age)) # 實例化類 p = people('runoob',10,30) p.speak() 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： runoob 說: 我 10 歲。 繼承 Python 同樣支持類的繼承，如果一種語言不支持繼承，類就沒有什么意義。派生類的定義如下所示: class DerivedClassName(BaseClassName): <statement-1> . . . <statement-N> 子類（派生類 DerivedClassName）會繼承父類（基類 BaseClassName）的屬性和方法。 BaseClassName（實例中的基類名）必須與派生類定義在一個作用域內(nèi)。除了類，還可以用表達(dá)式，基類定義在另一個模塊中時這一點非常有用: class DerivedClassName(modname.BaseClassName): 實例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 #類定義 class people: #定義基本屬性 name = '' age = 0 #定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進(jìn)行訪問 __weight = 0 #定義構(gòu)造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 說: 我 %d 歲。" %(self.name,self.age)) #單繼承示例 class student(people): grade = '' def __init__(self,n,a,w,g): #調(diào)用父類的構(gòu)函 people.__init__(self,n,a,w) self.grade = g #覆寫父類的方法 def speak(self): print("%s 說: 我 %d 歲了，我在讀 %d 年級"%(self.name,self.age,self.grade)) s = student('ken',10,60,3) s.speak() 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： ken 說: 我 10 歲了，我在讀 3 年級 多繼承 Python同樣有限的支持多繼承形式。多繼承的類定義形如下例: class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3): <statement-1> . . . <statement-N> 需要注意圓括號中父類的順序，若是父類中有相同的方法名，而在子類使用時未指定，python從左至右搜索 即方法在子類中未找到時，從左到右查找父類中是否包含方法。 實例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 #類定義 class people: #定義基本屬性 name = '' age = 0 #定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進(jìn)行訪問 __weight = 0 #定義構(gòu)造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 說: 我 %d 歲。" %(self.name,self.age)) #單繼承示例 class student(people): grade = '' def __init__(self,n,a,w,g): #調(diào)用父類的構(gòu)函 people.__init__(self,n,a,w) self.grade = g #覆寫父類的方法 def speak(self): print("%s 說: 我 %d 歲了，我在讀 %d 年級"%(self.name,self.age,self.grade)) #另一個類，多重繼承之前的準(zhǔn)備 class speaker(): topic = '' name = '' def __init__(self,n,t): self.name = n self.topic = t def speak(self): print("我叫 %s，我是一個演說家，我演講的主題是 %s"%(self.name,self.topic)) #多重繼承 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，默認(rèn)調(diào)用的是在括號中參數(shù)位置排前父類的方法 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： 我叫 Tim，我是一個演說家，我演講的主題是 Python 方法重寫 如果你的父類方法的功能不能滿足你的需求，你可以在子類重寫你父類的方法，實例如下： 實例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 class Parent: # 定義父類 def myMethod(self): print ('調(diào)用父類方法') class Child(Parent): # 定義子類 def myMethod(self): print ('調(diào)用子類方法') c = Child() # 子類實例 c.myMethod() # 子類調(diào)用重寫方法 super(Child,c).myMethod() #用子類對象調(diào)用父類已被覆蓋的方法 super() 函數(shù)是用于調(diào)用父類(超類)的一個方法。 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： 調(diào)用子類方法 調(diào)用父類方法 更多文檔： Python 子類繼承父類構(gòu)造函數(shù)說明 類屬性與方法 類的私有屬性 __private_attrs：兩個下劃線開頭，聲明該屬性為私有，不能在類的外部被使用或直接訪問。在類內(nèi)部的方法中使用時 self.__private_attrs。 類的方法 在類的內(nèi)部，使用 def 關(guān)鍵字來定義一個方法，與一般函數(shù)定義不同，類方法必須包含參數(shù) self，且為第一個參數(shù)，self 代表的是類的實例。 self 的名字并不是規(guī)定死的，也可以使用 this，但是最好還是按照約定使用 self。 類的私有方法 __private_method：兩個下劃線開頭，聲明該方法為私有方法，只能在類的內(nèi)部調(diào)用 ，不能在類的外部調(diào)用。self.__private_methods。 實例 類的私有屬性實例如下： 實例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 class JustCounter: __secretCount = 0 # 私有變量 publicCount = 0 # 公開變量 def count(self): self.__secretCount += 1 self.publicCount += 1 print (self.__secretCount) counter = JustCounter() counter.count() counter.count() print (counter.publicCount) print (counter.__secretCount) # 報錯，實例不能訪問私有變量 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： 1 2 2 Traceback (most recent call last): File "test.py", line 16, in <module> print (counter.__secretCount) # 報錯，實例不能訪問私有變量 AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount' 類的私有方法實例如下： 實例(Python 3.0+) #!/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('這是私有方法') def foo(self): # 公共方法 print('這是公共方法') self.__foo() x = Site('菜鳥教程', 'www.runoob.com') x.who() # 正常輸出 x.foo() # 正常輸出 x.__foo() # 報錯 以上實例執(zhí)行結(jié)果： 類的專有方法： __init__ : 構(gòu)造函數(shù)，在生成對象時調(diào)用 __del__ : 析構(gòu)函數(shù)，釋放對象時使用 __repr__ : 打印，轉(zhuǎn)換 __setitem__ : 按照索引賦值 __getitem__: 按照索引獲取值 __len__: 獲得長度 __cmp__: 比較運算 __call__: 函數(shù)調(diào)用 __add__: 加運算 __sub__: 減運算 __mul__: 乘運算 __truediv__: 除運算 __mod__: 求余運算 __pow__: 乘方 運算符重載 Python同樣支持運算符重載，我們可以對類的專有方法進(jìn)行重載，實例如下： 實例(Python 3.0+) #!/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) 以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下所示: Vector(7,8) |
