python面向对象编程指南,python支持面向对象的编程技术
本文详细讲解Python的面向对象编程,通过示例代码详细介绍。对大家的学习或者工作都有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下。
00-1010一、对象的继承1。类的构造函数继承_ _ init _ _ (): 2。在继承关系中,查找对象属性的顺序II。类别1的衍生。派生方法1(类调用)2。推导方法2(超)3。第四类的组合。多父类继承问题1。新班级(MRO)名单2。super()方法5详解。抽象类6。类别1的封装。私有属性:双下划线方式__x2。使用变形的外部访问:方法可定义为私有7、类属性)1、decorator方法(推荐)2、经典类和新类属性方法:3、类属性方法3、实例8、实例方法和未绑定实例方法1、实例方法2、类方法(@classmethod )3、静态方法(@staticmethod) 9、类专有方法:运算符重载。
Python面向对象编程(2)
Python面向对象编程(3)
目录
Python支持一个类同时继承多个父类。
类别Parent1:
及格
类别Parent2:
及格
类Sub1(父1,父2):
及格
使用__bases__方法获取由对象继承的类。
打印(Sub1。__bases__)
#(类 __main__.Parent1 ,类 __main__.Parent2 )
在Python3中,如果一个类不继承任何类,默认情况下它继承object类。
打印(Parent1。__bases__)
#(对象,)
一、对象的继承
子类需要自动调用父类的方法:子类不会覆盖__init__()方法。实例化子类后,它们会自动调用父类的__init__()方法。子类不需要自动调用父类的方法:子类覆盖__init__()方法。实例化子类后,不会自动调用父类的__init__()方法。使用子类重写__init__()方法又需要调用父类的方法:需要超级关键字。
1、类的构造函数继承__init__():
拥有对象——对象的类3354父类——父类。
班级老男孩:
因为学生和老师都是人,每个人都有名字、年龄和性别
学校=老男孩
def __init__(本人,姓名,年龄,性别):
self.name=name
年龄=年龄
self.gender=性别
旧班级
boyStudent(OldboyPeople):
def choose_course(self):
print(%s is choosing course % self.name)
class OldboyTeacher(OldboyPeople):
def score(self, stu_obj, num):
print(%s is scoring % self.name)
stu_obj.score = num
stu1 = OldboyStudent(tank, 18, male)
tea1 = OldboyTeacher(nick, 18, male)
print(stu1.school)
# oldboy
print(tea1.school)
# oldboy
print(stu1.__dict__)
# {name: tank, age: 18, gender: male}
tea1.score(stu1, 99)
# nick is scoring
print(stu1.__dict__)
# {name: tank, age: 18, gender: male, score: 99}
二、类的派生
子类中新定义的属性的这个过程叫做派生,子类在使用派生的属性时始终以自己的为准。
1、派生方法一(类调用)
指名道姓访问某一个类的函数:该方式与继承无关
class OldboyPeople:"""由于学生和老师都是人,因此人都有姓名、年龄、性别"""
school = oldboy
def __init__(self, name, age, gender):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
class OldboyStudent(OldboyPeople):
"""由于学生类没有独自的__init__()方法,因此不需要声明继承父类的__init__()方法,会自动继承"""
def choose_course(self):
print(%s is choosing course % self.name)
class OldboyTeacher(OldboyPeople):
"""由于老师类有独自的__init__()方法,因此需要声明继承父类的__init__()"""
def __init__(self, name, age, gender, level):
OldboyPeople.__init__(self, name, age, gender)
self.level = level # 派生
def score(self, stu_obj, num):
print(%s is scoring % self.name)
stu_obj.score = num
stu1 = OldboyStudent(tank, 18, male)
tea1 = OldboyTeacher(nick, 18, male, 10)
print(stu1.__dict__)
# {name: tank, age: 18, gender: male}
print(tea1.__dict__)
# {name: nick, age: 18, gender: male, level: 10}
2、派生方法二(super)
- 严格以继承属性查找关系
- super()会得到一个特殊的对象,该对象就是专门用来访问父类中的属性的(按照继承的关系)
- super().__init__(不用为self传值)
- super的完整用法是super(自己的类名,self),在python2中需要写完整,而python3中可以简写为super()。
class OldboyPeople:school = oldboy
def __init__(self, name, age, sex):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
def choose_course(self):
print(%s is choosing course % self.name)
class OldboyStudent(OldboyPeople):
def __init__(self, name, age, sex, stu_id):
# OldboyPeople.__init__(self,name,age,sex)
# super(OldboyStudent, self).__init__(name, age, sex)
super().__init__(name, age, sex)
self.stu_id = stu_id
def choose_course(self):
print(%s is choosing course % self.name)
stu1 = OldboyStudent(tank, 19, male, 1)
super(OldboyStudent,stu1).choose_course() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法
print(stu1.__dict__)
# {name: tank, age: 19, sex: male, stu_id: 1}
三、类的组合
类对象可以引用/当做参数传入/当做返回值/当做容器元素,类似于函数对象。
- 组合是用来解决类与类之间代码冗余的问题
组合可以理解成多个人去造一个机器人,有的人造头、有的人造脚、有的人造手、有的人造躯干,大家都完工后,造躯干的人把头、脚、手拼接到自己的躯干上,因此一个机器人便造出来了
class Course:def __init__(self, name, period, price):
self.name = name
self.period = period
self.price = price
class OldboyPeople:
school = oldboy
def __init__(self, name, age, sex):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
class OldboyStudent(OldboyPeople):
def __init__(self, name, age, sex, stu_id):
OldboyPeople.__init__(self, name, age, sex)
self.stu_id = stu_id
def choose_course(self):
print(%s is choosing course % self.name)
class OldboyTeacher(OldboyPeople):
def __init__(self, name, age, sex, level):
OldboyPeople.__init__(self, name, age, sex)
self.level = level
def score(self, stu, num):
stu.score = num
print(老师[%s]为学生[%s]打分[%s] % (self.name, stu.name, num))
# 创造课程
python = Course(python全栈开发, 5mons, 3000)
linux = Course(linux运维, 5mons, 800)
# 创造学生与老师
stu1 = OldboyStudent(tank, 19, male, 1)
tea1 = OldboyTeacher(nick, 18, male, 10)
# 组合
# 将学生、老师与课程对象关联/组合
stu1.course = python
tea1.course = linux
四、多父类继承问题
Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例:
class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):.
.
.
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。
1、新式类(MRO)列表
- 继承了object的类以及该类的子类,都是新式类
- Python3中所有的类都是新式类
- 广度优先, 老祖宗最后找。
class G(object):# def test(self):
# print(from G)
pass
class E(G):
# def test(self):
# print(from E)
pass
class B(E):
# def test(self):
# print(from B)
pass
class F(G):
# def test(self):
# print(from F)
pass
class C(F):
# def test(self):
# print(from C)
pass
class D(G):
# def test(self):
# print(from D)
pass
class A(B, C, D):
def test(self):
print(from A)
obj = A()
obj.test() # A->B->E-C-F-D->G-object
# from A
python计算出一个方法解析顺序(MRO)列表,这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表,来实现继承的。
为了实现继承,python会在MRO列表上从左到右开始查找基类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。而这个MRO列表的构造是通过一个C3线性化算法来实现的。
print(A.mro()) # A.__mro__# [<class __main__.A>, <class __main__.B>, <class __main__.E>, <class __main__.C>, <class __main__.F>, <class __main__.D>, <class __main__.G>, <class object>]
for i in A.mro():
print(i)
# <class __main__.A>
# <class __main__.B>
# <class __main__.E>
# <class __main__.C>
# <class __main__.F>
# <class __main__.D>
# <class __main__.G>
# <class object>
2、super()方法详解
super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。
super 是用来解决多重继承问题的,直接用类名调用父类方法在使用单继承的时候没问题,但是如果使用多继承,会涉及到查找顺序(MRO)、重复调用(钻石继承)等种种问题。
下面的例子可以看到:
- 每个类开始调用是根据MRO顺序进行开始,然后逐个进行结束的。
- 由于因为需要继承不同的父类,参数不一定,所有的父类都应该加上不定参数*args , **kwargs ,不然参数不对应是会报错的。
# 胖子老板的父类class FatFather(object):
def __init__(self, name, *args, **kwargs):
print()
print("=============== 开始调用 FatFather ========================")
print(FatFather的init开始被调用)
self.name = name
print(调用FatFather类的name是%s % self.name)
print(FatFather的init调用结束)
print()
print("=============== 结束调用 FatFather ========================")
# 胖子老板类 继承 FatFather 类
class FatBoss(FatFather):
def __init__(self, name, hobby, *args, **kwargs):
print()
print("=============== 开始调用 FatBoss ========================")
print(胖子老板的类被调用啦!)
# super().__init__(name)
# 因为多继承传递的参数不一致,所以使用不定参数
super().__init__(name, *args, **kwargs)
print("%s 的爱好是 %s" % (name, hobby))
print()
print("=============== 结束调用 FatBoss ========================")
# 胖子老板的老婆类 继承 FatFather类
class FatBossWife(FatFather):
def __init__(self, name, housework, *args, **kwargs):
print()
print("=============== 开始调用 FatBossWife ========================")
print(胖子老板的老婆类被调用啦!要学会干家务)
# super().__init__(name)
# 因为多继承传递的参数不一致,所以使用不定参数
super().__init__(name, *args, **kwargs)
print("%s 需要干的家务是 %s" % (name, housework))
print()
print("=============== 结束调用 FatBossWife ========================")
# 胖子老板的女儿类 继承 FatBoss FatBossWife类
class FatBossGril(FatBoss, FatBossWife):
def __init__(self, name, a, b):
print(胖子老板的女儿类被调用啦!要学会干家务,还要会帮胖子老板斗地主)
super().__init__(name, a, b)
def main():
print("打印FatBossGril类的MRO")
print(FatBossGril.__mro__)
# (<class __main__.FatBossGril>, <class __main__.FatBoss>, <class __main__.FatBossWife>, <class __main__.FatFather>, <class object>)
print("=========== 下面按照 MRO 顺序执行super方法 =============")
gril = FatBossGril("胖子老板", "打斗地主", "拖地")
if __name__ == "__main__":
main()
# =========== 下面按照 MRO 顺序执行super方法 =============
# 胖子老板的女儿类被调用啦!要学会干家务,还要会帮胖子老板斗地主
#
# =============== 开始调用 FatBoss ========================
# 胖子老板的类被调用啦!
#
# =============== 开始调用 FatBossWife ========================
# 胖子老板的老婆类被调用啦!要学会干家务
#
# =============== 开始调用 FatFather ========================
# FatFather的init开始被调用
# 调用FatFather类的name是胖子老板
# FatFather的init调用结束
#
# =============== 结束调用 FatFather ========================
# 胖子老板 需要干的家务是 拖地
#
# =============== 结束调用 FatBossWife ========================
# 胖子老板 的爱好是 打斗地主
#
# =============== 结束调用 FatBoss ========================
五、抽象类
多态指的是一类事物有多种形态,(一个抽象类有多个子类,因而多态的概念依赖于继承)
import abcclass Animal(metaclass=abc.ABCMeta): # 同一类事物:动物
@abc.abstractmethod # 上述代码子类是约定俗称的实现这个方法,加上@abc.abstractmethod装饰器后严格控制子类必须实现这个方法
def talk(self):
raise AttributeError(子类必须实现这个方法)
class People(Animal): # 动物的形态之一:人
def talk(self):
print(say hello)
class Dog(Animal): # 动物的形态之二:狗
def talk(self):
print(say wangwang)
class Pig(Animal): # 动物的形态之三:猪
def talk(self):
print(say aoao)
peo2 = People()
pig2 = Pig()
d2 = Dog()
peo2.talk()
pig2.talk()
d2.talk()
# say hello
# say aoao
# say wangwang
六、类的封装
类中把某些属性和方法隐藏起来(或者说定义成私有的),只在类的内部使用、外部无法访问,或者留下少量接口(函数)供外部访问。
1、私有属性:双下划线的方式__x
在python中用双下划线的方式__x实现隐藏属性(设置成私有的),我们需要在类中定义一个函数(接口函数)在它内部访问被隐藏的属性,然后外部就可以使用了。
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(菜鸟教程, www.runoob.com)
x.who() # 正常输出
x.foo() # 正常输出
x.__foo() # 报错
2、外部使用变形访问:_类名__x
类中所有双下划线开头的名称如__x都会自动变形成:_类名__x的形式:
这种自动变形的特点:
- 类中定义的__x只能在内部使用,如self.__x,引用的就是变形的结果。
- 这种变形其实正是针对内部的变形,在外部是无法通过__x这个名字访问到的。
- 在子类定义的__x不会覆盖在父类定义的__x,因为子类中变形成了:_子类名__x,而父类中变形成了:_父类名__x,即双下滑线开头的属性在继承给子类时,子类是无法覆盖的。
这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性,知道了类名和属性名就可以拼出名字:_类名__属性,然后就可以访问了,如a._A__N。
class A:__N = 0 # 把类的数据属性设置成私有的如__N,会变形为_A__N
def __init__(self):
self.__X = 10 # 变形为self._A__X
def __foo(self): # 变形为_A__foo
print(from A)
def bar(self):
self.__foo() # 只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到.
# 对象测试
a = A()
print(a._A__N) # 0
print(a._A__X) # 10
# 类测试
print(A._A__N) # 0
print(A._A__X) # 对象私有的属性# type object A has no attribute _A__X
注意:变形的过程只在类的定义时发生一次,在定义后的赋值操作,不会变形。
a = A()print(a.__dict__) # {_A__X: 10}
a.__Y = 1
print(a.__dict__) # {_A__X: 10, __Y: 1}
3、在继承中,父类如果不想让子类覆盖自己的方法,可以将方法定义为私有的
# 正常情况class A:
def fa(self):
print(from A)
def test(self):
self.fa()
class B(A):
def fa(self):
print(from B)
b = B()
b.test() # from B
# 把fa定义成私有的,即__fa
class A:
def __fa(self): # 在定义时就变形为_A__fa
print(from A)
def test(self):
self.__fa() # 只会与自己所在的类为准,即调用_A__fa
class B(A):
def __fa(self): #子类无法覆盖
print(from B)
b = B()
b.test() # from A
python模块也遵循这种约定,如果模块中的变量名_amodule以单下划线开头,那么from module import *时不能被导入该变量,但是你from module import_amodule依然是可以导入该变量的。
如果遇到下划线开头的(socket._socket,sys._home,sys._clear_type_cache),这些都是私有的,原则上是供内部调用的,作为外部也是可以用的。严格控制属性的访问权限,只能借助内置方法如__getattr__。
七、类的属性(property)
1、装饰器方式 (推荐使用)
property装饰器用于将被装饰的方法伪装成一个数据属性,在使用时可以不用加括号而直接使用。
- 1. 定义时,在实例方法的基础上添加 @property 装饰器,并且仅有一个self参数
- 2. 调用时,无需括号
property属性的功能是:property属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回。
分页的功能包括:
- 根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n
- 根据m 和 n 去数据库中请求数据
class Pager:def __init__(self, current_page):
# 用户当前请求的页码(第一页、第二页...)
self.current_page = current_page
# 每页默认显示10条数据
self.per_items = 10
@property
def start(self):
val = (self.current_page - 1) * self.per_items
return val
@property
def end(self):
val = self.current_page * self.per_items
return val
# ############### 调用 ###############
p = Pager(2)
print(p.start) # 就是起始值,即:m
# 10
print(p.end) # 就是结束值,即:n
# 20
2、经典类和新式类的属性方式:
- 经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被 @property 修饰的方法。
- 新式类(如果类继object,那么该类是新式类 )中的属性有三种访问方式,并分别对应了三个被 @property、@方法名.setter、@方法名.deleter 修饰的方法,对同一个属性:获取、修改、删除
class Goods(object):def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8
@property
def price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price
@price.setter
def price(self, value):
self.original_price = value
@price.deleter
def price(self):
print(del)
del self.original_price
obj = Goods()
print(obj.price) # 获取商品价格
# 80.0
obj.price = 200 # 修改商品原价
print(obj.price)
# 160.0
del obj.price # 删除商品原价
# del
3、类属性方式
注意:当使用类属性的方式创建property属性时,经典类和新式类无区别。
property方法中有个四个参数
- 第一个参数是调用 对象.属性 时自动触发执行方法
- 第二个参数是调用 对象.属性 = XXX 时自动触发执行方法
- 第三个参数是调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法
- 第四个参数是字符串,调用 对象.属性.__doc__ ,此参数是该属性的描述信息
class Goods(object):def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8
def get_price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price
def set_price(self, value):
self.original_price = value
def del_price(self):
del self.original_price
PRICE = property(get_price, set_price, del_price, 价格属性描述...)
obj = Goods()
print(obj.PRICE) # 获取商品价格
# 80.0
obj.PRICE = 200 # 修改商品原价
print(obj.PRICE)
# 160.0
del obj.PRICE # 删除商品原价
3、实例
实现一个属性的设置和读取方法,可做边界判定
class Money(object):def __init__(self):
self.__money = 0
# 使用装饰器对money进行装饰,那么会自动添加一个叫money的属性,当调用获取money的值时,调用装饰的方法
@property
def money(self):
return self.__money
# 使用装饰器对money进行装饰,当对money设置值时,调用装饰的方法
@money.setter
def money(self, value):
if isinstance(value, int):
self.__money = value
else:
print("error:不是整型数字")
a = Money()
a.money = 100
print(a.money)# 100
八、实例方法及非绑定实例方法
1、实例方法
在类中没有被任何装饰器修饰的方法就是绑定到对象的实例方法,这类方法专门为对象定制。
class Person:country = "China"
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def speak(self):
print(self.name + , + str(self.age))
p = Person(Kitty, 18)
print(p.__dict__)
# {name: Kitty, age: 18}
print(Person.__dict__[speak])
#
speak即为绑定到对象的方法,这个方法不在对象的名称空间中,而是在类的名称空间中。
绑定到对象的方法:
- 通过对象调用,会有一个自动传值的过程,即自动将当前对象传递给方法的第一个参数(self,一般都叫self,也可以写成别的名称);
- 使用类调用,则第一个参数需要手动传值。
p = Person(Kitty, 18)p.speak() # 通过对象调用
# Kitty, 18
Person.speak(p) # 通过类调用
# Kitty, 18
2、类方法(@classmethod )
类中使用@classmethod修饰的方法就是绑定到类的方法。这类方法专门为类定制。
- 通过类名调用绑定到类的方法时,会将类本身当做参数传给类方法的第一个参数。类方法默认有个 cls 参数。
- 通过对象也可以调用,只是默认传递的第一个参数还是这个对象对应的类。
class Operate_database():host = 192.168.0.5
port = 3306
user = abc
password = 123456
@classmethod
def connect(cls): # 约定俗成第一个参数名为cls,也可以定义为其他参数名
print(cls)
print(cls.host + : + cls.port + + cls.user + / + cls.password)
Operate_database.connect()
# <class __main__.Operate_database>
# 192.168.0.5:3306 abc/123456
Operate_database().connect() # 输出结果一致
# <class __main__.Operate_database>
# 192.168.0.5:3306 abc/123456
3、静态方法(@staticmethod )
在类内部使用@staticmethod修饰的方法即为非绑定的静态方法,这类方法和普通定义的函数没有区别,不与类或对象绑定,谁都可以调用,且没有自动传值的效果。
import hashlibclass Operate_database():
def __init__(self, host, port, user, password):
self.host = host
self.port = port
self.user = user
self.password = password
@staticmethod
def get_passwrod(salt, password):
m = hashlib.md5(salt.encode(utf-8)) # 加盐处理
m.update(password.encode(utf-8))
return m.hexdigest()
hash_password = Operate_database.get_passwrod(lala, 123456) # 通过类来调用
print(hash_password)
# f7a1cc409ed6f51058c2b4a94a7e1956
p = Operate_database(192.168.0.5, 3306, abc, 123456)
hash_password = p.get_passwrod(p.user, p.password) # 也可以通过对象调用
print(hash_password)
# 0659c7992e268962384eb17fafe88364
九、类的专有方法:
- __init__ :构造函数,在生成对象时调用
- __del__ :析构函数,释放对象时使用
- __repr__ :打印,转换
- __setitem__ :按照索引赋值
- __getitem__:按照索引获取值
- __len__:获得长度
- __cmp__:比较运算
- __call__:函数调用
- __name__:模块名称,一段程序作为主线运行程序时其内置名称就是 __main__
运算符重载
- __add__:加运算
- __sub__:减运算
- __mul__:乘运算
- __truediv__:除运算
- __mod__:求余运算
- __pow__:乘方
对类的专有方法进行重载实例如下:
class Vector:def __init__(self, a, b):
self.a = a
self.b = b
def __str__(self):
return Vector (%d, %d) % (self.a, self.b)
def __add__(self,other):
return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)
v1 = Vector(2,10)
v2 = Vector(5,-2)
print (v1 + v2)
#Vector(7,8)
到此这篇关于Python面向对象编程的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持盛行IT软件开发工作室。
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