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
#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
和类名.类属性
进行调用。类里面,通过self.类属性
和类名.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:
- 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。
- 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。