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Python学习笔记十一：面向对象

2024-11-07 01:37:39   205人阅读

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。
  • 方法重载：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），也称为方法的重载。
  • 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。
  • 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

创建类

  •  1 #coding=utf-8 2 class Employee: 3    ‘所有员工的基类‘ 4    empCount = 0 5  6    def __init__(self, name, salary): 7       self.name = name 8       self.salary = salary 9       Employee.empCount += 110    11    def displayCount(self):12      print "Total Employee %d" % Employee.empCount13 14    def displayEmployee(self):15       print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary
    • 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

创建实例对象

要创建一个类的实例，你可以使用类的名称，并通过__init__方法接受参数。

1 "创建 Employee 类的第一个对象"2 emp1 = Employee("Zara", 2000)3 "创建 Employee 类的第二个对象"4 emp2 = Employee("Manni", 5000)

访问属性

 1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3  4 class Employee: 5    ‘所有员工的基类‘ 6    empCount = 0 7  8    def __init__(self, name, salary): 9       self.name = name10       self.salary = salary11       Employee.empCount += 112    13    def displayCount(self):14      print "Total Employee %d" % Employee.empCount15 16    def displayEmployee(self):17       print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary18 19 "创建 Employee 类的第一个对象"20 emp1 = Employee("Zara", 2000)21 "创建 Employee 类的第二个对象"22 emp2 = Employee("Manni", 5000)23 emp1.displayEmployee()24 emp2.displayEmployee()25 print "Total Employee %d" % Employee.empCount

添加，删除，修改类的属性，如下所示

1 emp1.age = 7  # 添加一个 ‘age‘ 属性2 emp1.age = 8  # 修改 ‘age‘ 属性3 del emp1.age  # 删除 ‘age‘ 属性
  • getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。
  • hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。
  • setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性。
  • delattr(obj, name) : 删除属性
1 hasattr(emp1, ‘age‘)    # 如果存在 ‘age‘ 属性返回 True。2 getattr(emp1, ‘age‘)    # 返回 ‘age‘ 属性的值3 setattr(emp1, ‘age‘, 8) # 添加属性 ‘age‘ 值为 84 delattr(empl, ‘age‘)    # 删除属性 ‘age‘

Python内置类属性

  • __dict__ : 类的属性（包含一个字典，由类的数据属性组成）
  • __doc__ :类的文档字符串
  • __name__: 类名
  • __module__: 类定义所在的模块（类的全名是‘__main__.className‘，如果类位于一个导入模块mymod中，那么className.__module__ 等于 mymod）
  • __bases__ : 类的所有父类构成元素（包含了以个由所有父类组成的元组）
 1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3  4 class Employee: 5    ‘所有员工的基类‘ 6    empCount = 0 7  8    def __init__(self, name, salary): 9       self.name = name10       self.salary = salary11       Employee.empCount += 112    13    def displayCount(self):14      print "Total Employee %d" % Employee.empCount15 16    def displayEmployee(self):17       print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary18 19 print "Employee.__doc__:", Employee.__doc__20 print "Employee.__name__:", Employee.__name__21 print "Employee.__module__:", Employee.__module__22 print "Employee.__bases__:", Employee.__bases__23 print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__

>>

1 Employee.__doc__: Common base class for all employees2 Employee.__name__: Employee3 Employee.__module__: __main__4 Employee.__bases__: ()5 Employee.__dict__: {‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘displayCount‘:6 <function displayCount at 0xb7c84994>, ‘empCount‘: 2, 7 ‘displayEmployee‘: <function displayEmployee at 0xb7c8441c>, 8 ‘__doc__‘: ‘Common base class for all employees‘, 9 ‘__init__‘: <function __init__ at 0xb7c846bc>}

python对象销毁(垃圾回收)

同Java语言一样，Python使用了引用计数这一简单技术来追踪内存中的对象。

在Python内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。

一个内部跟踪变量，称为一个引用计数器。

当对象被创建时， 就创建了一个引用计数， 当这个对象不再需要时， 也就是说， 这个对象的引用计数变为0 时， 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的， 由解释器在适当的时机，将垃圾对象占用的内存空间回收。

1 a = 40      # 创建对象  <40>2 b = a       # 增加引用， <40> 的计数3 c = [b]     # 增加引用.  <40> 的计数4 5 del a       # 减少引用 <40> 的计数6 b = 100     # 减少引用 <40> 的计数7 c[0] = -1   # 减少引用 <40> 的计数

析构函数 __del__ ，__del__在对象消逝的时候被调用，当对象不再被使用时，__del__方法运行：

 

 1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3  4 class Point: 5    def __init( self, x=0, y=0): 6       self.x = x 7       self.y = y 8    def __del__(self): 9       class_name = self.__class__.__name__10       print class_name, "destroyed"11 12 pt1 = Point()13 pt2 = pt114 pt3 = pt115 print id(pt1), id(pt2), id(pt3) # 打印对象的id16 del pt117 del pt218 del pt3

 

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。继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。

需要注意的地方：继承语法 class 派生类名（基类名）：//... 基类名写作括号里，基本类是在类定义的时候，在元组之中指明的。

在python中继承中的一些特点：

  • 1：在继承中基类的构造（__init__()方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。
  • 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。区别于在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" 。

 1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3  4 class Parent:        # 定义父类 5    parentAttr = 100 6    def __init__(self): 7       print "调用父类构造函数" 8  9    def parentMethod(self):10       print ‘调用父类方法‘11 12    def setAttr(self, attr):13       Parent.parentAttr = attr14 15    def getAttr(self):16       print "父类属性 :", Parent.parentAttr17 18 class Child(Parent): # 定义子类19    def __init__(self):20       print "调用子类构造方法"21 22    def childMethod(self):23       print ‘调用子类方法 child method‘24 25 c = Child()          # 实例化子类26 c.childMethod()      # 调用子类的方法27 c.parentMethod()     # 调用父类方法28 c.setAttr(200)       # 再次调用父类的方法29 c.getAttr()          # 再次调用父类的方法
  • issubclass() - 布尔函数判断一个类是另一个类的子类或者子孙类，语法：issubclass(sub,sup)
  • isinstance(obj, Class) 布尔函数如果obj是Class类的实例对象或者是一个Class子类的实例对象则返回true。

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：

 1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3  4 class Parent:        # 定义父类 5    def myMethod(self): 6       print ‘调用父类方法‘ 7  8 class Child(Parent): # 定义子类 9    def myMethod(self):10       print ‘调用子类方法‘11 12 c = Child()          # 子类实例13 c.myMethod()         # 子类调用重写方法

基础重载方法

下表列出了一些通用的功能，你可以在自己的类重写：

 

序号方法, 描述 & 简单的调用
1__init__ ( self [,args...] )
构造函数
简单的调用方法: obj = className(args)
2__del__( self )
析构方法, 删除一个对象
简单的调用方法 : dell obj
3__repr__( self )
转化为供解释器读取的形式
简单的调用方法 : repr(obj)
4__str__( self )
用于将值转化为适于人阅读的形式
简单的调用方法 : str(obj)
5__cmp__ ( self, x )
对象比较
简单的调用方法 : cmp(obj, x)

运算符重载

Python同样支持运算符重载，实例如下：

 1 #!/usr/bin/python 2  3 class Vector: 4    def __init__(self, a, b): 5       self.a = a 6       self.b = b 7  8    def __str__(self): 9       return ‘Vector (%d, %d)‘ % (self.a, self.b)10    11    def __add__(self,other):12       return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)13 14 v1 = Vector(2,10)15 v2 = Vector(5,-2)16 print v1 + v2
Vector(7,8)

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关键字可以为类定义一个方法，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

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，不能在类地外部调用。在类的内部调用 slef.__private_methods

 1 #coding=utf-8 2 #!/usr/bin/python 3  4 class JustCounter: 5     __secretCount = 0  # 私有变量 6     publicCount = 0    # 公开变量 7  8     def count(self): 9         self.__secretCount += 110         self.publicCount += 111         print self.__secretCount12 13 counter = JustCounter()14 counter.count()15 counter.count()16 print counter.publicCount17 print counter.__secretCount  # 报错，实例不能访问私有变量

Python不允许实例化的类访问私有数据，但你可以使用 object._className__attrName 访问属性，将如下代码替换以上代码的最后一行代码：

print counter._JustCounter__secretCount

 

Python学习笔记十一：面向对象


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