【Python入门篇】面向对象(第一部分)

【Python入门篇】面向对象(第一部分)

 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。
  • 方法:类中定义的函数。
  • 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,实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
  • 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。
  • 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。

  Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能:类的继承机制允许多个基类,派生类可以覆盖基类中的任何方法,方法中可以调用基类中的同名方法。

 2、类定义

  语法格式如下:

class ClassName:
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

 3、类对象

  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/python3
 
class MyClass:
    """一个简单的类实例"""
    i = 12345
    def f(self):
        return "hello world"
 
# 实例化类
x = MyClass()
 
# 访问类的属性和方法
print("MyClass 类的属性 i 为:", x.i)
print("MyClass 类的方法 f 输出为:", x.f())

  输出结果;

MyClass 类的属性 i 为: 12345
MyClass 类的方法 f 输出为: hello world

  类有一个名为 __init__() 的特殊方法(构造方法),该方法在类实例化时会自动调用,像下面这样:

def __init__(self):
    self.data = []

  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:

#!/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)   # 输出结果:3.0 -4.5

  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()

  其输出结果为:

<__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。

  4、类的方法

  在类的内部,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/python3
 
#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ""
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
 
# 实例化类
p = people("runoob",10,30)
p.speak()

  其输入结果:

runoob 说: 我 10 岁。

 5、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>

  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/python3
 
#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ""
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
 
#单继承示例
class student(people):
    grade = ""
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的构函
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #覆写父类的方法
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
 
 
 
s = student("ken",10,60,3)
s.speak()

  其输出结果为:

ken 说: 我 10 岁了,我在读 3 年级