Python 面向对象分析
发布时间：2021-12-09 15:52:56 所属栏目：教程 来源：互联网
导读：Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。 如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形
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Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。 如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念，这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。 接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。 面向对象技术简介 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。 数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。 实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。 方法：类中定义的函数。 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。 创建类 使用class语句来创建一个新类，class之后为类的名称并以冒号结尾，如下实例: class ClassName: '类的帮助信息' #类文档字符串 class_suite #类体 类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看。 class_suite 由类成员，方法，数据属性组成。 实例 以下是一个简单的Python类实例: #!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Employee: '所有员工的基类' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary empCount 变量是一个类变量，它的值将在这个类的所有实例之间共享。你可以在内部类或外部类使用 Employee.empCount 访问。 第一种方法__init__()方法是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，当创建了这个类的实例时就会调用该方法 self 代表类的实例，self 在定义类的方法时是必须有的，虽然在调用时不必传入相应的参数。 self代表类的实例，而非类 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, 按照惯例它的名称是 self。 class Test: def prt(self): print(self) print(self.__class__) t = Test() t.prt() 以上实例执行结果为： <__main__.Test instance at 0x10d066878> __main__.Test 从执行结果可以很明显的看出，self 代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而 self.class 则指向类。 self 不是 python 关键字，我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的: class Test: def prt(runoob): print(runoob) print(runoob.__class__) t = Test() t.prt() 以上实例执行结果为： <__main__.Test instance at 0x10d066878> __main__.Test 创建实例对象 要创建一个类的实例，你可以使用类的名称，并通过__init__方法接受参数。 "创建 Employee 类的第一个对象" emp1 = Employee("Zara", 2000) "创建 Employee 类的第二个对象" emp2 = Employee("Manni", 5000) 访问属性 您可以使用点(.)来访问对象的属性。使用如下类的名称访问类变量: emp1.displayEmployee() emp2.displayEmployee() print "Total Employee %d" % Employee.empCount 完整实例： #!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Employee: '所有员工的基类' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary "创建 Employee 类的第一个对象" emp1 = Employee("Zara", 2000) "创建 Employee 类的第二个对象" emp2 = Employee("Manni", 5000) emp1.displayEmployee() emp2.displayEmployee() print "Total Employee %d" % Employee.empCount 执行以上代码输出结果如下： Name : Zara ,Salary: 2000 Name : Manni ,Salary: 5000 Total Employee 2 你可以添加，删除，修改类的属性，如下所示： emp1.age = 7 # 添加一个 'age' 属性 emp1.age = 8 # 修改 'age' 属性 del emp1.age # 删除 'age' 属性 你也可以使用以下函数的方式来访问属性： getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。 hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。 setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性。 delattr(obj, name) : 删除属性。 hasattr(emp1, 'age') # 如果存在 'age' 属性返回 True。 getattr(emp1, 'age') # 返回 'age' 属性的值 setattr(emp1, 'age', 8) # 添加属性 'age' 值为 8 delattr(empl, 'age') # 删除属性 'age' Python内置类属性 __dict__ : 类的属性（包含一个字典，由类的数据属性组成） __doc__ :类的文档字符串 __name__: 类名 __module__: 类定义所在的模块（类的全名是'__main__.className'，如果类位于一个导入模块mymod中，那么className.__module__ 等于 mymod） __bases__ : 类的所有父类构成元素（包含了一个由所有父类组成的元组） Python内置类属性调用实例如下： #!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Employee: '所有员工的基类' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary print "Employee.__doc__:", Employee.__doc__ print "Employee.__name__:", Employee.__name__ print "Employee.__module__:", Employee.__module__ print "Employee.__bases__:", Employee.__bases__ print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__ 执行以上代码输出结果如下： Employee.__doc__: 所有员工的基类 Employee.__name__: Employee Employee.__module__: __main__ Employee.__bases__: () Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount': <function displayCount at 0x10a939c80>, 'empCount': 0, 'displayEmployee': <function displayEmployee at 0x10a93caa0>, '__doc__': 'xe6x89x80xe6x9cx89xe5x91x98xe5xb7xa5xe7x9ax84xe5x9fxbaxe7xb1xbb', '__init__': <function __init__ at 0x10a939578>} python对象销毁(垃圾回收) Python 使用了引用计数这一简单技术来跟踪和回收垃圾。 在 Python 内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。 一个内部跟踪变量，称为一个引用计数器。 当对象被创建时， 就创建了一个引用计数， 当这个对象不再需要时， 也就是说， 这个对象的引用计数变为0 时， 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的， 由解释器在适当的时机，将垃圾对象占用的内存空间回收。 a = 40 # 创建对象 <40> b = a # 增加引用， <40> 的计数 c = [b] # 增加引用. <40> 的计数 del a # 减少引用 <40> 的计数 b = 100 # 减少引用 <40> 的计数 c[0] = -1 # 减少引用 <40> 的计数 垃圾回收机制不仅针对引用计数为0的对象，同样也可以处理循环引用的情况。循环引用指的是，两个对象相互引用，但是没有其他变量引用他们。这种情况下，仅使用引用计数是不够的。Python 的垃圾收集器实际上是一个引用计数器和一个循环垃圾收集器。作为引用计数的补充， 垃圾收集器也会留心被分配的总量很大（及未通过引用计数销毁的那些）的对象。 在这种情况下， 解释器会暂停下来， 试图清理所有未引用的循环。 实例 析构函数 __del__ ，__del__在对象销毁的时候被调用，当对象不再被使用时，__del__方法运行： #!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Point: def __init__( self, x=0, y=0): self.x = x self.y = y def __del__(self): class_name = self.__class__.__name__ print class_name, "销毁" pt1 = Point() pt2 = pt1 pt3 = pt1 print id(pt1), id(pt2), id(pt3) # 打印对象的id del pt1 del pt2 del pt3 以上实例运行结果如下： 3083401324 3083401324 3083401324 Point 销毁 注意：通常你需要在单独的文件中定义一个类， 类的继承 面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用，实现这种重用的方法之一是通过继承机制。继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。 需要注意的地方：继承语法 class 派生类名（基类名）：//... 基类名写在括号里，基本类是在类定义的时候，在元组之中指明的。 在python中继承中的一些特点： 1：在继承中基类的构造（__init__()方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。 2：在调用基类的方法时，需要加上基类的类名前缀，且需要带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self参数 3：Python总是首先查找对应类型的方法，如果它不能在派生类中找到对应的方法，它才开始到基类中逐个查找。（先在本类中查找调用的方法，找不到才去基类中找）。 如果在继承元组中列了一个以上的类，那么它就被称作"多重继承" 。 语法： 派生类的声明，与他们的父类类似，继承的基类列表跟在类名之后，如下所示： class SubClassName (ParentClass1[, ParentClass2, ...]): 'Optional class documentation string' class_suite 实例： #!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Parent: # 定义父类 parentAttr = 100 def __init__(self): print "调用父类构造函数" def parentMethod(self): print '调用父类方法' def setAttr(self, attr): Parent.parentAttr = attr def getAttr(self): print "父类属性 :", Parent.parentAttr class Child(Parent): # 定义子类 def __init__(self): print "调用子类构造方法" def childMethod(self): print '调用子类方法 child method' c = Child() # 实例化子类 c.childMethod() # 调用子类的方法 c.parentMethod() # 调用父类方法 c.setAttr(200) # 再次调用父类的方法 c.getAttr() # 再次调用父类的方法 以上代码执行结果如下： 调用子类构造方法 调用子类方法 child method 调用父类方法 父类属性 : 200 你可以继承多个类 class A: # 定义类 A ..... class B: # 定义类 B ..... class C(A, B): # 继承类 A 和 B ..... 你可以使用issubclass()或者isinstance()方法来检测。 issubclass() - 布尔函数判断一个类是另一个类的子类或者子孙类，语法：issubclass(sub,sup) isinstance(obj, Class) 布尔函数如果obj是Class类的实例对象或者是一个Class子类的实例对象则返回true。 方法重写 如果你的父类方法的功能不能满足你的需求，你可以在子类重写你父类的方法： 实例： #!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Parent: # 定义父类 def myMethod(self): print '调用父类方法' class Child(Parent): # 定义子类 def myMethod(self): print '调用子类方法' c = Child() # 子类实例 c.myMethod() # 子类调用重写方法 执行以上代码输出结果如下： 调用子类方法 基础重载方法 下表列出了一些通用的功能，你可以在自己的类重写： 序号 方法, 描述 & 简单的调用 1 __init__ ( self [,args...] ) 构造函数 简单的调用方法: obj = className(args) 2 __del__( self ) 析构方法, 删除一个对象 简单的调用方法 : dell obj 3 __repr__( self ) 转化为供解释器读取的形式 简单的调用方法 : repr(obj) 4 __str__( self ) 用于将值转化为适于人阅读的形式 简单的调用方法 : str(obj) 5 __cmp__ ( self, x ) 对象比较 简单的调用方法 : cmp(obj, x) 运算符重载 Python同样支持运算符重载，实例如下： #!/usr/bin/python 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 以上代码执行结果如下所示: Vector(7,8) 类属性与方法 类的私有属性 __private_attrs：两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs。 类的方法 在类地内部，使用def关键字可以为类定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数self,且为第一个参数 类的私有方法 __private_method：两个下划线开头，声明该方法为私有方法，不能在类地外部调用。在类的内部调用 self.__private_methods 实例 #!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class JustCounter: __secretCount = 0 # 私有变量 publicCount = 0 # 公开变量 def count(self): self.__secretCount += 1 self.publicCount += 1 print self.__secretCount counter = JustCounter() counter.count() counter.count() print counter.publicCount print counter.__secretCount # 报错，实例不能访问私有变量 Python 通过改变名称来包含类名: 1 2 2 Traceback (most recent call last): File "test.py", line 17, in <module> print counter.__secretCount # 报错，实例不能访问私有变量 AttributeError: JustCounter instance has no attribute '__secretCount' Python不允许实例化的类访问私有数据，但你可以使用 object._className__attrName 访问属性，将如下代码替换以上代码的最后一行代码： ......................... print counter._JustCounter__secretCount 执行以上代码，执行结果如下： 1 2 2 2  （编辑：宁德站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
