面向对象简介
- 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。
- 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。
类, 面向对象一个很重要的载体
类定义
类型的语法格式如下:
class StuentName(object):
pass
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/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class ren(object):
'''this class is about ren class。类的说明,使用三个单引号'''
name='菇凉'
sex='Female'
def hello(self):
# print('hello world') # 如使用 print,在后面调用方法时会显示 None
return 'hello world'
# 实例化类
a=ren()
print(type(a))
# 访问类的属性和方法
print('ren 类的属性 name 为: {0}'.format(a.name))
print('ren 类的属性 sex 为: {0}'.format(a.sex))
print('ren 类的方法 hello 输出为: {0}'.format(a.hello()))
# a.name='未来啊'
# print(a.name)
执行以上程序输出结果为:
<class '__main__.ren'>
ren 类的属性 name 为: 菇凉
ren 类的属性 sex 为: Female
ren 类的方法 hello 输出为: hello world
很多类都倾向于将对象创建为有初始状态的。因此类可能会定义一个名为 __init__() 的特殊方法(构造方法),像下面这样:
def __init__(self):
self.data = []
类定义了 __init__() 方法的话,类的实例化操作会自动调用 __init__() 方法。所以在下例中,可以这样创建一个新的实例:
a=ren()
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:
class ren():
'''this class is about ren class。类的说明,使用三个单引号'''
def __init__(self,name,sex):
self.name=name
self.sex=sex
def hello(self):
print('hello {0}'.format(self.name)) # 调用类的属性
test=ren('zhouyuyao','F') # 实例化类,需添加参数
test.hello() # 调用类的方法
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()
以上执行结果为下
<__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()
以上执行结果为下
<__main__.Test instance at 0x100771878> __main__.Test
类的方法
在类地内部,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/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class People(object):
# 定义基本属性
color = 'yellow'
# 定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
__age = '21'
def think(self):
self.color = "black"
print("I'm a {}.".format(self.color))
print("I'm a thinker.")
# 定义构造方法
def __init__(self,c,a):
self.color = c
self.__age = a
jack = People('blue','22')
jack.think()
以上程序的输出结果为
I'm a black.
I'm a thinker.
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>
继承是面向对象的重要特征之一,继承是相对两个类而言的父子关系,子类继承了父类的所有公有属性和方法,继承实现了代码重用。
继承可以重用已经存在的数据和行为,减少代码的重复编写,Python在类名后使用一对括号来表示继承关系,括号中的类即为父类。
class Myclass(ParentClass)
如果子类需要扩展父类的行为,可以添加__init__方法的参数。那么我们通过一个例子来实现类的继承。
单继承
需要注意圆括号中基类的顺序,若是基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,从左到右查找基类中是否包含方法。
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#类定义
class People(object):
# 定义基本属性
color = 'yellow'
# 定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
__age = '21'
# 定义构造方法
def __init__(self,c,a):
self.color = c
self.age = a
def think(self):
print("I'm a {}.".format(self.color))
print("I'm a thinker.")
# 单继承示例
class Chinese(People):
grade = ''
def __init__(self,c,a,g): # 需添加覆写的属性 g
# 调用父类的构函
People.__init__(self,c,a)
self.grade = g
# 覆写父类的方法
def think(self):
print("I like {0},and I got {1} at last test.".format(self.color,self.grade))
cn = Chinese('blue',21,100)
cn.think()
执行以上程序输出结果为:
I like blue,and I got 100 at last test.
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/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# 类定义
class People(object):
# 定义基本属性
color = 'yellow'
# 定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
__age = '21'
# 定义构造方法
def __init__(self,n,c):
self.dwell = 'Earth'
self.name = n
def think(self):
self.color = "black"
print("I'm a {}.".format(self.color))
print("My home is on the earth.".format(self.dwell))
# 单继承示例
class Chinese(People):
grade = ''
def __init__(self,c,a,g): # 需添加覆写的属性 g
# 调用父类的构函
People.__init__(self,c,a)
self.grade = g
# 覆写父类的方法
def think(self):
print("I like {0},and I got {1} at last test.".format(self.color,self.grade))
# 另一个类,多重继承之前的准备
class Martian(object):
color = 'red'
def __init__(self,y):
self.habit = y
def think(self):
print("I like {0}.".format(self.habit))
# 多重继承
class Sample(Martian,Chinese):
a=''
def __init__(self,c,a,g,y):
Chinese.__init__(self,c,a,g)
Martian.__init__(self,y)
cn = Sample('zyy',21,100,'yoga')
cn.think() # 方法名同,默认调用的是在括号中排前的父类的方法,该示例中 Martian 类排前
执行以上程序输出结果为:
I like yoga.
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:
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
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。
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 ,不能在类地外部调用。self.__private_methods。
类的专有方法
- __init__ : 构造函数,在生成对象时调用
- __del__ : 析构函数,释放对象时使用
- __repr__ : 打印,转换
- __setitem__ : 按照索引赋值
- __getitem__: 按照索引获取值
- __len__: 获得长度
- __cmp__: 比较运算
- __call__: 函数调用
- __add__: 加运算
- __sub__: 减运算
- __mul__: 乘运算
- __div__: 除运算
- __mod__: 求余运算
- __pow__: 乘方
参考资料: