终于是来到了Python的面向对象编程,以前是没有接触过其它的面向对象编程的语言,因此学习这一部分是相当带劲的,这里也总结一下。
1.面向对象编程的相关名词及解释
世界万物,皆可分类,一切皆为对象。
所谓的面向对象编程,指的是一种编程的思想,通过对具体代码实现过程(面向过程编程)的不断抽象,以形成一个个的类别,以提高我们进行大型程序编写的效率(面向对象的具体实现需要面向过程,大型程序也可以用面向过程来编写,只是比较麻烦)。对于面向对象编程的相关名词和解释如下:
对象 :类的实体\一个叫Rain的好色的男人
类:人\动物\机器
方法:人会走,会思考\狗会叫,会咬人\定义一个类的各个功能
消息传递:狗叫了,人听见了,就叫通信
继承:狗都四条腿走路
封装:人不能引用狗的特性,比如四条腿走路
多态性:一个叫的功能,可能是低吼,也可是大声叫
抽象性:简化复杂的现实问题的途径,它可以为具体问题找到最恰当的类定义
对“类”这个名词举个简单的例子:
杯子:类
这个杯子:对象(实体),属于“杯子”这个类
对“方法”这个名词举个例子:动态方法(动态属性)与静态方法(静态方法可以理解为类的属性)。
2.类、对象、方法
关于三者的关系,用下面的一张图片可以非常清晰明确的说明:
3.类的语法:第一个面向对象程序
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程序代码如下:
class
dog: #定义一个类
def name(self): #定义类的方法
print
"Hello master, my name is Python."
D = dog() #类的实例化,产生类的对象,如果不实例化,将无法访问该类
D.name() #使用类的方法
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python myclass4.py
Hello master, my name
is
Python.
|
4.类的方法:有关self
类的方法(类函数)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,但是在调用这个方法的时候你不为这个参数赋值,Python会提供这个值。这个特别的变量指对象本身,按照惯例它的名称是self。
如你有一个类称为MyClass和这个类的一个实例MyObject。当你调用这个对象的方法MyObject.method(arg1, arg2)的时候,这会由Python自动转为MyClass.method(MyObject, arg1, arg2)。
类中如果有多个不同的方法,并且类中的变量需要相互访问,这时候就需要使用self即用类自身来作为中间变量以进行变量在不同类中的传递了,可以看下面的一个例子:
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程序代码如下:
class
Dog:
class_object =
'food'
#这是一个类变量
def sayHi(self):
print
'Hi master , I am your little dog, who do you want me to bite...'
favorate_food =
'bone'
self.FavorFood = favorate_food #将favorate_food变为全局变量,让其它方法可以引用
def eat(self, food_type):
if
food_type == self.FavorFood: #不同类方法之间的变量调用,需要通过类本身
print
'I like it very much..thanks'
else
:
print
'Do not give me this bull shit...'
d = Dog()
d.sayHi()
''
'如果不调用sayHi(),则无法将favorrate_food变成一个类变量,所谓类变量,
即是类下定义的第一级变量
''
'
d.eat(
'bone'
)
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python class7.py
Hi master , I am your little dog, who
do
you want me to bite...
I like it very much..thanks
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当然这里实际上是把sayHi方法中的favorate_food变量变为变中的全局变量,需要注意的是,下面的方法是不可以的:
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程序代码如下:
class
Dog:
class_object =
'food'
def sayHi(self):
print
'Hi master , I am your little dog, who do you want me to bite...'
favorate_food =
'bone'
def eat(self, food_type):
if
food_type == self.sayHi().favorate_food: #这样使用是不行的
print
'I like it very much..thanks'
else
:
print
'Do not give me this bull shit...'
d = Dog()
d.sayHi()
d.eat(
'bone'
)
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python class7.py
Hi master , I am your little dog, who
do
you want me to bite...
Hi master , I am your little dog, who
do
you want me to bite...
Traceback (most recent call last):
File
"class7.py"
, line
16
,
in
<module>
d.eat(
'bone'
)
File
"class7.py"
, line
9
,
in
eat
if
food_type == self.sayHi().favorate_food:
AttributeError:
'NoneType'
object has no attribute
'favorate_food'
|
上面程序不行是因为,self.sayHi()时,其实会执行sayHi()方法,因为它本来就是一个函数,并且没有定义返回值,因此会返回None值,导致程序执行出错。
上面的例子意在说明,不同类方法之间调用变量时,需要将其变为全局变量,并且要通过self即类本身进行引用。即类下的各个方法(函数,name也认为是一个函数),不能独自相互通信,必须要通过类作为中间人来进行通信,self即代表self本身,通过self.name即可完成通信,所以在定义类下的方法时,必须要加一个参数,即self,来代表类本身,否则这个方法就不能被使用当然参数不一定要是self。
5.类的构造函数__init__()与解构函数__del__()
关于两个函数的说明,可以看下面一个例子:
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程序代码如下:
class
Person:
def __init__(self,name,age): #构造函数,只要把类实例化,就会执行此函数
print
'I am being called right now...'
self.Name = name
self.Age = age
def sayHi(self): #类的普通方法
print
'Hi my name is %s, i am %s years old'
% (self.Name,self.Age)
def __del__(self): #解构函数,当实例在内存中释放时,才会执行此函数
print
'I got killed just now...bye...'
, self.Name
p = Person(
'Alex'
,
29
)
p.sayHi()
#del p
print
'*'
*
60
p2 = Person(
'Jack'
,
40
)
p2.sayHi()
#del p2
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python person_class5.py
I am being called right now...
Hi my name
is
Alex, i am
29
years old
************************************************************
I am being called right now...
Hi my name
is
Jack, i am
40
years old
I got killed just now...bye... Jack
I got killed just now...bye... Alex
|
可以看到程序最后有两行相同内容的输出(除了名字不一样),是因为程序结束时,会把该程序在内存中占用的空间释放,于是执行两次解构函数(因为进行了两次类的实例化),才出现这样的情况为了验证这个结论,将程序代码修改为如下并执行:
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程序代码如下:
class
Person:
def __init__(self,name,age):
print
'I am being called right now...'
self.Name = name
self.Age = age
def sayHi(self):
print
'Hi my name is %s, i am %s years old'
% (self.Name,self.Age)
def __del__(self):
print
'I got killed just now...bye...'
, self.Name
p = Person(
'Alex'
,
29
)
p.sayHi()
del p #其它不变,只是在做类的另一个实例前,删除该实例
print
'*'
*
60
p2 = Person(
'Jack'
,
40
)
p2.sayHi()
#del p2
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python person_class5.py
I am being called right now...
Hi my name
is
Alex, i am
29
years old
I got killed just now...bye... Alex
************************************************************
I am being called right now...
Hi my name
is
Jack, i am
40
years old
I got killed just now...bye... Jack
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上面的程序代码及执行结果便可以说明,解构函数在类完成调用并且在内存中释放时才会执行。
6.类的公有属性与私有属性及其调用
类的公有属性即是类下的普通方法,这些方法是可以直接被调用的;而类的私有属性只有在类中不同方法之间可以相互调用,一般情况下是不能在类外直接调用的。
可以看下面一个例子:
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程序代码如下:
class
Person:
def __init__(self,name,age):
print
'I am being called right now...'
self.Name = name
self.Age = age
def sayHi(self):
print
'Hi my name is %s, i am %s years old'
% (self.Name,self.Age)
self.__talk() #可以引用类中的私有属性
def __talk(self): #私有属性的定义方法
print
"I'm private..."
p=Person(
'Alex'
,
29
)
p.sayHi()
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python private6.py
I am being called right now...
Hi my name
is
Alex, i am
29
years old
I'm
private
...
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如果将代码修改为如下,即在类外调用私有属性:
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程序代码如下:
class
Person:
def __init__(self,name,age):
print
'I am being called right now...'
self.Name = name
self.Age = age
def sayHi(self):
print
'Hi my name is %s, i am %s years old'
% (self.Name,self.Age)
self.__talk()
def __talk(self):
print
"I'm private..."
p=Person(
'Alex'
,
29
)
p.sayHi()
p.__talk() #在类外通过普通方式调用类的私有属性
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python private6.py
I am being called right now...
Hi my name
is
Alex, i am
29
years old
I'm
private
...
Traceback (most recent call last):
File
"private6.py"
, line
17
,
in
<module>
p.__talk()
AttributeError: Person instance has no attribute
'__talk'
#会出现找不到类方法的错误提示
|
当然可以通过特殊的方法引用类中的私有属性:
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程序代码:
class
Person:
def __init__(self,name,age):
print
'I am being called right now...'
self.Name = name
self.Age = age
def sayHi(self):
print
'Hi my name is %s, i am %s years old'
% (self.Name,self.Age)
self.__talk()
def __talk(self):
print
"I'm private..."
p=Person(
'Alex'
,
29
)
p.sayHi()
print
'*'
*
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p._Person__talk()
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python private6.py
I am being called right now...
Hi my name
is
Alex, i am
29
years old
I'm
private
...
******************************
I'm
private
...
|
7.类的继承
类有分父类和子类,在有多个子类的情况下,子类通过继承父类的属性或方法,就可以节省很多代码空间。可以先看下面一个没有参数传递的类的继承简单例子:
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程序代码如下:
class
person: #父类
def tell(self, name):
print
'hi my name is'
, name
class
student(person): #子类,继承父类
def study(sefl):
print
'I am studying Py right now.'
s = student()
s.study()
s.tell(
'MengFanHao'
) #子类继承父类后便可以直接调用父类的方法
#在有多个需要同时执行相同功能的子类情况下,使用类的继承可以节省代码空间
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python cla_with_no_arg9.py
I am studying Py right now.
hi my name
is
MengFanHao
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看过上面的例子后,再看下面一个含有参数传递的例子,通过该例子也可以很好地理解前面第2点中关于类、对象、方法的理解:
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class
SchoolMember: #父类,学校成员
school_name =
'Oldboy Linux edu.'
#第一级变量,即类属性
def __init__(self,name,gender,nationality =
'CN'
): #构造函数
self.name = name
self.gender = gender
self.nation = nationality
def tell(self): #普通的类方法
print
'Hi, my name is %s , I am from %s'
% (self.name,self.nation)
class
Student(SchoolMember): #子类,学生,继承父类学校成员的相关属性
def __init__(self, Name, Gender, Class, Score, Nation =
'US'
): #子类下的方法
SchoolMember.__init__(self, Name, Gender, Nation) #让父类使用子类传递过去的参数
self.Class = Class
self.Score = Score
def payTuition(self, amount): #子类下的方法
if
amount <
6499
:
print
'Get the fuck off...'
else
:
print
'Welcome onboard!'
class
Teacher(SchoolMember): #子类,老师,继承父类学校成员的相关属性
def __init__(self, Name, Gender, Course, Salary, Nation =
'FR'
):
SchoolMember.__init__(self, Name, Gender, Nation)
self.course = Course
self.Salary = Salary
def teaching(self):
print
'I am teaching %s, i am making %s per month !'
% (self.course, self.Salary)
S1 = Student(
'WangFanHao'
,
'Male'
,
'Python'
,
'C+'
,
'JP'
) #实例化一个子类对象,学生
S1.tell() #直接继承父类中的tell()方法
S1.payTuition(
4999
) #使用子类Student()自身中的类方法
print S1.school_name #直接继承父类的一个属性
print
'*'
*
60
S2 = Student(
'ShitTshirt'
,
'Male'
,
'Linux'
,
'B'
)
S2.tell()
S2.payTuition(
6500
)
#S2.age =
29
#print S2.age
print
'*'
*
60
T1 = Teacher(
'Alex'
,
'Male'
,
'C++'
,
5000
) #实例化一个子类对象,学生
T1.tell() #直接继承父类中的tell()方法
T1.teaching() #直接继承父类的一个属性
print
'S1.name:'
, S1.name #测试用,观察输出结果
print
'S2.name:'
, S2.name
print
'T1.name:'
, T1.name
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python class_continue8.py
Hi, my name
is
WangFanHao , I am from JP
Get the fuck off...
Oldboy Linux edu.
************************************************************
Hi, my name
is
ShitTshirt , I am from US
Welcome onboard!
************************************************************
Hi, my name
is
Alex , I am from FR
I am teaching C++, i am making
5000
per month !
S1.name: WangFanHao
S2.name: ShitTshirt
T1.name: Alex
|
通过上面的例子便可以很好地理解类的继承的作用了,即如果需要在多个子类中执行相同的代码功能时,就可以通过类的继承来节省代码空间。
8.类的属性修改:setattr(),delattr()与getattr()
以上面程序为例,做如下的演示:
首先在交互器中导入该类:
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|
>>>
import
class_continue8
Hi, my name
is
WangFanHao , I am from JP
Get the fuck off...
Oldboy Linux edu.
************************************************************
Hi, my name
is
ShitTshirt , I am from US
Welcome onboard!
************************************************************
Hi, my name
is
Alex , I am from FR
I am teaching C++, i am making
5000
per month !
S1.name: WangFanHao
S2.name: ShitTshirt
T1.name: Alex
>>>
import
tab
>>> class_continue8.
class_continue8.S1 class_continue8.__hash__(
class_continue8.S2 class_continue8.__init__(
class_continue8.SchoolMember class_continue8.__name__
class_continue8.Student class_continue8.__new__(
class_continue8.T1 class_continue8.__package__
class_continue8.Teacher class_continue8.__reduce__(
class_continue8.__class__( class_continue8.__reduce_ex__(
class_continue8.__delattr__( class_continue8.__repr__(
class_continue8.__dict__ class_continue8.__setattr__(
class_continue8.__doc__ class_continue8.__sizeof__(
class_continue8.__file__ class_continue8.__str__(
class_continue8.__format__( class_continue8.__subclasshook__(
class_continue8.__getattribute__(
|
setattrr():在类中添加属性
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|
1
.子类有的属性,属于该子类的对象没有定义,会继承该属性;如果有定义,则不会继承子类的该属性
>>> class_continue8.Student.age #原来Student类中并没有age属性
Traceback (most recent call last):
File
"<stdin>"
, line
1
,
in
<module>
AttributeError:
class
Student has no attribute
'age'
>>> setattr(class_continue8.S)
class_continue8.S1 class_continue8.SchoolMember
class_continue8.S2 class_continue8.Student
>>> setattr(class_continue8.Student,
'age'
,
29
) #在Student类中添加age属性
>>> class_continue8.Student.age #再次查看age属性
29
>>> class_continue8.S1.age #S1与S2作为Student类的实例化对象,也会有age属性
29
>>> class_continue8.S2.age
29
>>> setattr(class_continue8.S1,
'age'
,
26
)
>>> class_continue8.S1.age #此时S1对象有定义,因此不会继承所属子类的该属性
26
2
.子类的对象有的属性,但在其所属子类没有定义,则该子类不会反继承该属性
>>> setattr(class_continue8.S1,
'tuition'
,
5000
) #如果仅仅是在对象中添加tuition属性
>>> class_continue8.Student.age
29
>>> class_continue8.Student.tuition #则在S1对象所属的类Student中并不会有tuition属性
Traceback (most recent call last):
File
"<stdin>"
, line
1
,
in
<module>
AttributeError:
class
Student has no attribute
'tuition'
>>> class_continue8.S1.tuition
5000
>>> class_continue8.S2.tuition #因此S2对象也不会有该属性
Traceback (most recent call last):
File
"<stdin>"
, line
1
,
in
<module>
AttributeError: Student instance has no attribute
'tuition'
3
.父类有的属性,子类中没有定义,则子类会继承该属性;如果子类中有定义,则不会继承
>>> setattr(class_continue8.SchoolMember,
'name'
,
'Python'
) #在子类在没有定义
>>> class_continue8.SchoolMember.name
'Python'
>>> class_continue8.Student.name #因此子类会继承该属性
'Python'
>>> setattr(class_continue8.SchoolMember,
'age'
,
25
) #在父类中定义子类有定义的属性
>>> class_continue8.SchoolMember.age
25
>>> class_continue8.Student.age #子类已经定义了age属性,因此不会再继承父类的该属性
29
|
从上面的例子可以看出,对于父类、子类、对象,属性的优先级以本地定义的为主,如果本地没有定义,则继承上一级的属性,如果有定义,则使用本地的。
delattr():删除类中的属性
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>>> class_continue8.SchoolMember.name
'Python'
>>> delattr(class_continue8.SchoolMember,
'name'
)
>>> class_continue8.SchoolMember.name
Traceback (most recent call last):
File
"<stdin>"
, line
1
,
in
<module>
AttributeError:
class
SchoolMember has no attribute
'name'
|
getattr()的主要用法如下:
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程序代码如下:
class
person:
def tell(self, name):
print
'hi my name is'
, name
def study(sefl):
print
'I am studying Py right now.'
class
student(person):
def study(sefl):
print
'I am studying Py right now.'
p = person()
var
s = [
'tell'
,
'study'
]
v1 =
var
s[
0
]
getattr(p, v1)(
'Oldboy'
)
执行情况如下:
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python cla_getattr_with_no_arg10.py
hi my name
is
Oldboy
|
对于该程序,如果直接使用p.v1('name')来访问类中的方法是不行的,会有如下的提示错误:
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day4$ python cla_getattr_with_no_arg10.py
Traceback (most recent call last):
File
"cla_getattr_with_no_arg10.py"
, line
21
,
in
<module>
p.v1(
'Oldboy'
)
AttributeError: person instance has no attribute
'v1'
|
因此getattr()的主要用途就在于有一个类有多个方法时,需要对该类的所有方法都执行一遍,那么可以将类中的方法都写入一个列表中,再通过getattr()和循环的方法来完成,这样就可以节省很多代码空间。
本文转自 xpleaf 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/xpleaf/1699864,如需转载请自行联系原作者