Python基础 面向对象的三大特征(封装、继承、多态)封装的实现方式、继承和多态、深拷贝和浅拷贝

简介: python的面向对象的三大特征之一,封装。封装的实现方式一:封装:提高程序的安全性 1.将数据(属性)和行为(方法)包装到类对象中。在方法内部对属性进行操作,在类对象的外部调用方法。


面向对象的三大特征
    一:封装:提高程序的安全性
        1.将数据(属性)和行为(方法)包装到类对象中。在方法内部对属性进行操作,在类对象的外部调用方法。
        这样,无需关心方法内部的具体实现细节,从而隔离了复杂度。
        2.在Python中没有专门的修饰符用于属性的私有,如果该属性不希望在类对象外部被访问,前边使用两个"_",如__age
    二:继承:提高代码的复用性
    三:多态:提高程序的可扩展性
注意:面向对象的三大特征是不管使用的是Python还是Java等编程语言,都是一样的面向对象特征
封装:

封装

class Student: #定义类时没有括号,默认继承object

def __init__(self,name,age):
    self.name=name
    self.__age=age   #年龄不希望在类的外部使用,所以加了两个_
def show(self):
    print(self.name,self.__age)

stu=Student("张三",20)
stu.show()

在类的外部使用name与age

print(stu.name)

print(stu.__age) #AttributeError,隐藏后在类外面使用该属性会报错,没有该属性

虽然不希望被使用,但还可以通过其他办法使用

print(dir(stu)) #dir()可以输出stu对象可调用的属性,里面可以找到一个'_Student__age'的属性
print(stu._Student__age) #调用该属性即可使用隐藏属性age
object类
1.object类是所有类的父类,因此所有类都有object类的属性和方法。
2.内置函数dir()可以查看指定对象所有属性
3.object有一个__str__()方法,用于返回一个对于对象的描述,
对应于内置函数str()经常用于print()方法,帮我们查看对象的信息,所以我们经常会对__str__()进行重写
python也可以实现多继承,一个类继承多个父类

python也可以实现多继承,一个类继承多个父类

class A(object): #(object)可以不写,不写默认继承object

pass

class B(object):

pass

class C(A,B): #C类继承A类和B类两个类

pa


​​
面向对象的三大特征
    一:封装:提高程序的安全性
        1.将数据(属性)和行为(方法)包装到类对象中。在方法内部对属性进行操作,在类对象的外部调用方法。
        这样,无需关心方法内部的具体实现细节,从而隔离了复杂度。
        2.在Python中没有专门的修饰符用于属性的私有,如果该属性不希望在类对象外部被访问,前边使用两个"_",如__age
    二:继承:提高代码的复用性
    三:多态:提高程序的可扩展性

继承
语法格式:
class 子类类名(父类1,父类2) #定义类时不写括号继承默认继承object,python支持多继承,父类可以写多个
pass

1.如果一个类没有继承任何类,则默认继承object
2.python支持多继承
定义子类时,必须在其构造函数中调用父类的构造函数
继承

继承

class Person(object): #Person继承object类,也可以不写,不写的话就是class Person: 这样就默认继承object类

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

class Student(Person): #Student类继承上面的Person类

def __init__(self,name,age,stu_no):
    #super()函数是用来调用父类(超类)的一种方法,超类就是父类
    super().__init__(name,age)   #使用super()去调用父类的__init__方法,然后把name和age传入
    self.stu_no=stu_no

class Teacher(Person): #Teacher类继承上面的Person类

def __init__(self,name,age,teachofyear):
    super().__init__(name,age)    #使用super()去调用父类的__init__方法,然后把name和age传入
    self.teachofyear=teachofyear

stu=Student("张三",20,"1001") #创建stu学生类的对象,并给初始化属性传入数据
tecaher=Teacher("李四",34,10) #创建tecaher老师类的对象

stu.info() #调用父类继承过来的info方法,因为父类的方法已经无法满足子类的需求,所以只输出了,张三 20
tecaher.info() #调用父类继承过来的info方法,李四 34
方法重写:
若子类想输出自己独有的东西,父类无法提供此需求了,就可以自己来重写方法

1.如果子类对继承自父类的某个属性或方法不满意,可以在子类中对其(方法体进行重新编写)
2.子类重写后的方法中可以通过super().xxx()调用父类中被重写的方法

复制上面的代码,进行方法重写

class Person(object): #Person继承object类,也可以不写,不写的话就是class Person: 这样就默认继承object类

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

class Student(Person): #Student类继承上面的Person类

def __init__(self,name,age,stu_no):
    #super()函数是用来调用父类(超类)的一种方法,超类就是父类
    super().__init__(name,age)   #使用super()去调用父类的__init__方法,然后把name和age传入
    self.stu_no=stu_no
#方法重写
def info(self):   #在Student类中重新编写父类方法
    super().info()    #super().xxx()调用父类中被重写的方法
    print("学号:{0}".format(self.stu_no))

class Teacher(Person): #Teacher类继承上面的Person类

def __init__(self,name,age,teachofyear):
    super().__init__(name,age)    #使用super()去调用父类的__init__方法,然后把name和age传入
    self.teachofyear=teachofyear
#方法重写,让父类方法满足子类独有的方法
def info(self):
    super().info()
    print("教龄是:{0}".format(self.teachofyear))   #{0}表示占位符,0是索引,表示format()里的第一个元素

stu=Student("张三",20,"1001") #创建stu学生类的对象,并给初始化属性传入数据
tecaher=Teacher("李四",34,10) #创建tecaher老师类的对象

stu.info()
tecaher.info()
多态
简单地说,多态就是"具有多种形态",它指的是:几遍不知道一个变量所引用的对象到底是什么类型,任然可以通过这个变量调用方法,
在运行过程中根据变量所应用对象类型,动态决定调用哪个对象中的方法。
变量的赋值操作:

知识形成两个变量,实际上还是指向同一个对象

import copy
浅拷贝(copy):

Python拷贝一般都是浅拷贝,拷贝时,对象包含的子对象内容不拷贝,因此,原对象拷贝与对象会引用同一个子对象。

浅拷贝就像是给原对象创建了一个快捷方式,改变这个对象时,原对象也会改变。也可以说是新瓶装旧酒。

使用copy模块里面的copy方法实现。

改变原始对象中为可变类型的元素的值,会同时影响拷贝对象;

改变原始对象中为不可变类型的元素的值,不会响拷贝对象。

深拷贝(deepcopy):

使用copy模块的deepcopy函数,递归拷贝对象中包含的子对象,源对象和拷贝对象所有的子对象也不同。

深拷贝就像是将原对象复制粘贴一份,形成两份一模一样的独立对象,但之后改变对象时,原对象不受影响,因为两个对象时独立的,也可以比喻成新瓶装新酒。

其实copy()与deepcopy()之间的区分必须要涉及到python对于数据的存储方式。

copy模块里面的deepcopy方法实现。

深拷贝,除了顶层拷贝,还对子元素也进行了拷贝。

原始对象和拷贝对象所有的可变元素地址都不一样了。

Python深拷贝和浅拷贝的总结:

1,深浅拷贝都是对源对象的复制,占用不同的内存空间。

2,不可变类型的对象,对于深浅拷贝毫无影响,最终的地址值和值都是相等的。

3,可变类型的对象:值相等,地址不相等 。

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