目录

  • 1.对象 = 属性 + 方法
  • 2.self是什么?
  • 3.python的魔法方法
  • 4.公有和私有
  • 5.继承
  • 6.组合
  • 7.类、类对象和实例对象
  • 8.什么是绑定?
  • 9.一些相关的内置函数(BIF)


1.对象 = 属性 + 方法

对象是类的实例。换句话说,类主要定义对象的结构,然后我们以类为模板创建对象。类不但包含方法定义,而且还包含所有实例共享的数据。

  • 封装:信息隐蔽技术,将属性和方法封装在对象内部。
class Turtle:  # Python中的类名约定以大写字母开头
    """关于类的一个简单例子"""
    # 属性
    color = 'green'
    weight = 10
    legs = 4
    shell = True
    mouth = '大嘴'

    # 方法
    def climb(self):
        print('我正在很努力的向前爬...')

    def run(self):
        print('我正在飞快的向前跑...')

    def bite(self):
        print('咬死你咬死你!!')

    def eat(self):
        print('有得吃,真满足...')

    def sleep(self):
        print('困了,睡了,晚安,zzz')


tt = Turtle()
print(tt)
# <__main__.Turtle object at 0x0000007C32D67F98>

print(type(tt))
# <class '__main__.Turtle'>

print(tt.__class__)
# <class '__main__.Turtle'>

print(tt.__class__.__name__)
# Turtle

tt.climb()
# 我正在很努力的向前爬...

tt.run()
# 我正在飞快的向前跑...

tt.bite()
# 咬死你咬死你!!

# Python类也是对象。它们是type的实例
print(type(Turtle))
# <class 'type'>
  • 继承:子类自动共享父类之间数据和方法的机制
class MyList(list):
    pass


lst = MyList([1, 5, 2, 7, 8])
lst.append(9)
lst.sort()
print(lst)

# [1, 2, 5, 7, 8, 9]
  • 多态:在类等级的不同层次中可以共享一个方法的名字,分别响应不同的行动。
class Animal:
    def run(self):
        raise AttributeError('子类必须实现这个方法')


class People(Animal):
    def run(self):
        print('人正在走')


class Pig(Animal):
    def run(self):
        print('pig is walking')


class Dog(Animal):
    def run(self):
        print('dog is running')


def func(animal):
    animal.run()


func(Pig())
# pig is walking

2.self是什么?

Python 的 self 相当于 C++ 的 this 指针。

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(对应于该实例,即该对象本身),按照惯例它的名称是 self。在调用方法时,我们无需明确提供与参数 self 相对应的参数。

class Ball:
    def setName(self, name):
        self.n = name

    def kick(self):
        print("我叫%s,该死的,谁踢我..." % self.n)


a = Ball()
a.setName("球A")
b = Ball()
b.setName("球B")
c = Ball()
c.setName("球C")
a.kick()
# 我叫球A,该死的,谁踢我...
b.kick()
# 我叫球B,该死的,谁踢我...

3.python的魔法方法

魔法方法是python的内置方法,不需要主动调用,存在的目的是为了给python的解释器进行调用。如果你的对象实现(重载)了这些方法中的某一个,那么这个方法就会在特殊的情况下被 Python 所调用,你可以定义自己想要的行为,而这一切都是自动发生的。

类有一个名为__init__(self[, param1, param2...])的魔法方法,成为构造方法,该方法在类实例化时会自动调用。

class Ball:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def kick(self):
        print("我叫%s,该死的,谁踢我..." % self.name)


a = Ball("球A")
b = Ball("球B")
c = Ball("球C")
a.kick()
# 我叫球A,该死的,谁踢我...
b.kick()
# 我叫球B,该死的,谁踢我...

4.公有和私有

在 Python 中定义私有变量只需要在变量名或函数名前加上“__”两个下划线,那么这个函数或变量就会为私有的了。

【例子】类的私有属性实例

class parent():
       i=1
       __j=2

class child(parent):
       m=3
       __n=4

       def __init__(self,age,name):
           self.age=age
           self.name=name

       def des(self):
           print(self.name,self.age)

c=child("wang",18)

#通过对象实例可以访问类公有属性和父类公有属性,不能访问类的私有属性和父类私有属性
print(c.i, c.m)		##1 3
print(c.__j, c.__n)	##AttributeError: 'child' object has no attribute '__j'
#python的私有为伪私有,用过这种方式对象可以访问类的私有属性和父类私有属性
print(c._parent__j, c._child__n)	##2 4

【例子】类的私有方法实例

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('这是私有方法')

    def foo(self):  # 公共方法
        print('这是公共方法')
        self.__foo()


x = Site('老马的程序人生', '')
x.who()
## name  :  老马的程序人生
## url :  

x.foo()
## 这是公共方法
## 这是私有方法

x.__foo()
## AttributeError: 'Site' object has no attribute '__foo'

5.继承

Python 同样支持类的继承,派生类的定义如下所示:

class DerivedClassName(BaseClassName):
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

BaseClassName(示例中的基类名)必须与派生类定义在一个作用域内。除了类,还可以用表达式,基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:

class DerivedClassName(modname.BaseClassName):
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>
  • 如果子类中定义了与父类同名的方法或属性,则会自动覆盖父类对应的方法或属性。
#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 岁了。' % (self.name, self.age))
        
#单继承
class student(people):
    grade = ''
    
    def __init__(self, n, a, w, g):
        #调用父类构造函数
        people.__init__(self, n, a, w)
        self.grade = g
        
        #覆盖重写父类的方法
        def speak(self):
            print('%s说:我 %d 岁了,正在读 %d 年级。' % (self.name, self.age, self.grade))
            
s = student('Zoey', 23, 55, 1)
s.speak()
#Zoey 说: 我 23 岁了,我在读 1 年级

【注】: 如果上面的程序去掉:people.__init__(self, n, a, w),则输出:我 0 岁了,我在读 1 年级,因为子类的构造方法把父类的构造方法覆盖了。

import random

class Fish:
    def __init__(self):
        self.x = random.randint(0, 10)
        self.y = random.randint(0, 10)

    def move(self):
        self.x -= 1
        print("我的位置", self.x, self.y)


class GoldFish(Fish):  # 金鱼
    pass


class Carp(Fish):  # 鲤鱼
    pass


class Salmon(Fish):  # 三文鱼
    pass


class Shark(Fish):  # 鲨鱼
    def __init__(self):
        self.hungry = True

    def eat(self):
        if self.hungry:
            print("吃货的梦想就是天天有得吃!")
            self.hungry = False
        else:
            print("太撑了,吃不下了!")
            self.hungry = True


g = GoldFish()
g.move()  # 我的位置 0 3
s = Shark()
s.eat() # 吃货的梦想就是天天有得吃!
s.move()  
# AttributeError: 'Shark' object has no attribute 'x'
# 这是因为Shark继承Fish类覆盖了父类的__init__方法
  • 让子类也继承父类的构造方法有两种方式:
  • 调用未绑定的父类方法Fish.__init__(self)
class Shark(Fish):  # 鲨鱼
    def __init__(self):
        Fish.__init__(self)
        self.hungry = True

    def eat(self):
        if self.hungry:
            print("吃货的梦想就是天天有得吃!")
            self.hungry = False
        else:
            print("太撑了,吃不下了!")
            self.hungry = True
  • 使用super函数super().__init__()
class Shark(Fish):  # 鲨鱼
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.hungry = True

    def eat(self):
        if self.hungry:
            print("吃货的梦想就是天天有得吃!")
            self.hungry = False
        else:
            print("太撑了,吃不下了!")
            self.hungry = True
  • Python 虽然支持多继承的形式,但我们一般不使用多继承,因为容易引起混乱。
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。

# 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))


# 另一个类,多重继承之前的准备
class Speaker:
    topic = ''
    name = ''

    def __init__(self, n, t):
        self.name = n
        self.topic = t

    def speak(self):
        print("我叫 %s,我是一个演说家,我演讲的主题是 %s" % (self.name, self.topic))


# 多重继承
class Sample01(Speaker, Student):
    a = ''

    def __init__(self, n, a, w, g, t):
        Student.__init__(self, n, a, w, g)
        Speaker.__init__(self, n, t)

# 方法名同,默认调用的是在括号中排前地父类的方法
test = Sample01("Tim", 25, 80, 4, "Python")
test.speak()  
# 我叫 Tim,我是一个演说家,我演讲的主题是 Python

class Sample02(Student, Speaker):
    a = ''

    def __init__(self, n, a, w, g, t):
        Student.__init__(self, n, a, w, g)
        Speaker.__init__(self, n, t)

# 方法名同,默认调用的是在括号中排前地父类的方法
test = Sample02("Tim", 25, 80, 4, "Python")
test.speak()  
# Tim 说: 我 25 岁了,我在读 4 年级

6.组合

class Turtle:
    def __init__(self, x):
        self.num = x

class Fish:
    def __init__(self, x):
        self.num = x

class Pool:
    def __init__(self, x, y):
        self.turtle = Turtle(x)
        self.fish = Fish(y)
        
    def print_num(self):
        print("水池里面有乌龟%s只,小鱼%s条" % (self.turtle.num, self.fish.num))
        
p = Pool(2,3)
p.print_num()
# 水池里面有乌龟2只,小鱼3条

7.类、类对象和实例对象

python中 类的 常量_类对象

#类对象
class A:
	aa = 0		#类属性
	
	def __init__(self, x):
		self.name = x	#实例属性

#实例化对象
a = A()
b = A()
c = C()

类对象:创建一个类,其实也是一个对象在内存中开辟了一块空间,成为类对象。说白了就是类。

实例对象:实例化类创建的对象。

类属性:类里面方法外面定义的变量称为类属性。类属性所属于类对象并且多个实例对象之间共享一份类属性。

实例属性:在实例对象中定义的属性

类属性和实例属性区别:

  • 类属性:类外面,可以通过实例对象.类属性类名.类属性进行调用。类里面,通过self.类属性类名.类属性进行调用。
  • 实例属性 :类外面,可以通过实例对象.实例属性调用。类里面,通过self.实例属性调用。
  • 实例属性就相当于局部变量。出了这个类或者这个类的实例对象,就没有作用了。
  • 类属性就相当于类里面的全局变量,可以和这个类的所有实例对象共享。

【例子】

# 创建类对象
class Test(object):
    class_attr = 100  # 类属性

    def __init__(self):
        self.sl_attr = 100  # 实例属性

    def func(self):
        print('类对象.类属性的值:', Test.class_attr)  # 调用类属性
        print('self.类属性的值', self.class_attr)  # 相当于把类属性 变成实例属性
        print('self.实例属性的值', self.sl_attr)  # 调用实例属性


a = Test()
a.func()

# 类对象.类属性的值: 100
# self.类属性的值 100
# self.实例属性的值 100

b = Test()
b.func()

# 类对象.类属性的值: 100
# self.类属性的值 100
# self.实例属性的值 100

a.class_attr = 200
a.sl_attr = 200
a.func()

# 类对象.类属性的值: 100
# self.类属性的值 200
# self.实例属性的值 200

b.func()

# 类对象.类属性的值: 100
# self.类属性的值 100
# self.实例属性的值 100

Test.class_attr = 300
a.func()

# 类对象.类属性的值: 300
# self.类属性的值 200
# self.实例属性的值 200

b.func()
# 类对象.类属性的值: 300
# self.类属性的值 300
# self.实例属性的值 100

总结:

  1. 每次创建一个新的实例对象,类对象变量就多一个引用指向它。通过实例对象修改类属性和实例属性后不修改类对象中的属性。
  2. 可以通过类名.属性名修改类对象中的属性,相应的实例的值也会发生变化。

【注】:属性和方法名同名,属性会覆盖方法。

class A:
    def x(self):
        print('x_man')


aa = A()
aa.x()  # x_man
aa.x = 1	#实例属性和方法同名,方法不再被调用
print(aa.x)  # 1
aa.x()
# TypeError: 'int' object is not callable

8.什么是绑定?

Python 严格要求方法需要有实例才能被调用,这种限制其实就是 Python 所谓的绑定概念。

Python 对象的数据属性通常存储在名为.__ dict__的字典中,我们可以直接访问__dict__,或利用 Python 的内置函数vars()获取.__ dict__

class A(object):
    a = 0
    b = 1

    def __init__(self):
        self.a = 2
        self.b = 3

    def test(self):
        print('a normal func.')

    @staticmethod
    def static_test(self):
        print('a static func.')

    @classmethod
    def class_test(self):
        print('a calss func.')


obj = A()
print(A.__dict__)
#{'__module__': '__main__', 'a': 0, 'b': 1, '__init__': <function A.__init__ at 0x00000278D9BC3048>, 'test': <function A.test at 0x00000278D9BC30D8>, 'static_test': <staticmethod object at 0x00000278D9BC72C8>, 'class_test': <classmethod object at 0x00000278D9BC7348>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None}
print(obj.__dict__)
#{'a': 2, 'b': 3}

由此可见, 类的静态函数、类函数、普通函数、全局变量以及一些内置的属性都是放在类____dict____里的

对象的____dict____**中存储了一些self.xxx的一些东西

9.一些相关的内置函数(BIF)

  • issubclass(class, classinfo) 方法用于判断参数 class 是否是类型参数 classinfo 的子类。
  • 一个类被认为是其自身的子类。
  • classinfo可以是类对象的元组,只要class是其中任何一个候选类的子类,则返回True
class A:
    pass


class B(A):
    pass


print(issubclass(B, A))  # True
print(issubclass(B, B))  # True
print(issubclass(A, B))  # False
print(issubclass(B, object))  # True
  • isinstance(object, classinfo) 方法用于判断一个对象是否是一个已知的类型,类似type()
  • type()不会认为子类是一种父类类型,不考虑继承关系。
  • isinstance()会认为子类是一种父类类型,考虑继承关系。

如果第一个参数不是对象,则永远返回False

如果第二个参数不是类或者由类对象组成的元组,会抛出一个TypeError异常。

a = 2
print(isinstance(a, int))  # True
print(isinstance(a, str))  # False
print(isinstance(a, (str, int, list)))  # True


class A:
    pass


class B(A):
    pass


print(isinstance(A(), A))  # True
print(type(A()) == A)  # True
print(isinstance(B(), A))  # True
print(type(B()) == A)  # False
  • hasattr(object, name)用于判断对象是否包含对应的属性。
  • getattr(object, name[, default])用于返回一个对象属性值。如若没有此对象,返回default默认值。
  • setattr(object, name, value)对应函数getattr(),用于设置属性值,该属性不一定是存在的。
  • delattr(object, name)用于删除属性。
#hasattr例子
class Coordinate:
    x = 10
    y = -5
    z = 0

point1 = Coordinate()
print(hasattr(point1, 'x'))  # True
print(hasattr(point1, 'y'))  # True
print(hasattr(point1, 'z'))  # True
print(hasattr(point1, 'no'))  # False

#getattr例子
class A(object):
    def set(self, a, b):
        x = a
        a = b
        b = x
        print(a, b)


a = A()
c = getattr(a, 'set')
#相当于a.set()
c(a='1', b='2')  # 2 1
  • python中property属性用于把类中的方法变为属性来进行调用。有两种方法:使用@property装饰器和使用property()函数。
    1.property([fget[, fset[, fdel[, doc]]]])用于把类中的方法变成属性来进行调用。
  • fget – 获取属性值的函数
  • fset – 设置属性值的函数
  • fdel – 删除属性值函数
  • doc – 属性描述信息
class Student(object):
    def __init__(self, score=0):
        self._score = score
       
    def get_score(self):
        print("getting score")
        return self._score
    
    def set_score(self, value):
        print("setting score")
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError("score must be an integer!")           
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
        self._score = value
        
    def del_score(self):
        print("delete score")
        del self._score

    score = property(get_score, set_score, del_score)

s = Student(60)
print(s.score)
#getting score	实际是调用get_score()方法
#60
s.score = 88
#setting score	实际是调用set_score()方法
print(s.score)
#getting score
#88
del s.score
#delete score
print(s.score)
#AttributeError: 'Student' object has no attribute '_score'

2.@property装饰器

class Student(object):
    def __init__(self, score=0):
        self._score = score
    
    @property    
    def score(self):
        print("getting score")
        return self._score
    
    @score.setter
    def score(self, value):
        print("setting score")
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError("score must be an integer!")           
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
        self._score = value
        
s = Student(60)
s.score
#getting score
s.score = 88
#setting score
s.score
#getting score
#88
  • 【注】:新式类与经典类
    在Python 2及以前的版本中,由任意内置类型派生出的类(只要一个内置类型位于类树的某个位置),都属于“新式类”,都会获得所有“新式类”的特性;反之,即不由任意内置类型派生出的类,则称之为“经典类”。
    “新式类”和“经典类”的区分在Python 3之后就已经不存在,在Python 3.x之后的版本,因为所有的类都派生自内置类型object(即使没有显示的继承object类型),即所有的类都是“新式类”。
    经典类的继承顺序是深度优先,即从下往上搜索;新式类的继承顺序是采用C3算法(非广度优先)。通过内置函数vars()可以查看。