Python面向对象(1)
1. 面向对象(只写了和java、c++不同之处)
1.1 面向对象介绍
1.2 面向对象的三大特征
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继承
java --> 单继承，可以使用接口 c++/python --> 多继承 -
封装
-
多态
2. 类和对象
2.1 定义类和实例化
class Student:
#类属性，可以通过对象访问和类访问
count=0 #公有类属性
_a=0 #保护类属性，和c++、java不同，可以直接在类外访问到
__b=0 #私有类属性，不能直接在类外访问到
#Python不能对构造函数进行重载，也不能对函数进行重载，原因是因为python没有对形参
#规定数据类型
def __init__(self,age,name,id):
count+=1
self._age=age #保护方法，和c++、java不同，可以直接在类外访问到
self.name=name #公有方法
self.__id=id #私有方法
#实例方法
def setClassCount(self,count):
Student.count=count #公有属性count
def setObjectCount(self,count):
self.count=count #公有属性count
def setClassGrade(self,grade):
Student.grade=grade #公有属性grade
def setObjectGrade(self,grade):
self.grade=grade #公有属性grade
def setB(self,b):
Student.__b=b
def getB(self):
return Student.__b
def _protected(self): #保护实例方法，类外可以访问
print("Protected")
def __private(self): #私有实例方法，类外不能访问
print("private")
Jack=Student(20,"Jack","111111111111111111") #实例化对象
#可以直接获取就可以直接赋值;不能直接使用，就在类中写接口使用
Student.count --> 1
Jack.count --> 1
Student._a --> 0
Jack._a --> 0
Student.__b --> AttributeError
Jack.__b --> AttributeError
Jack.setClassCount(12)
Jack.count --> 12
Jack.setObjectCount(5)
Jack.count --> 5
Student.count --> 12
Jack.setB(9)
Jack.getB() --> 9
Student._Student__b --> 9
Jack.name --> 'Jack'
Jack._age --> 20
Jack.__id --> AttributeError
Jack._Student__id --> '111111111111111111'
Jack._protected() --> Protected
Jack.__private() --> AttributeError
Jack._Student__private() --> private
Student.new="new"
Student.new --> 'new'
Jack.new --> 'new'
Jack.hello="hello"
Jack.hello --> 'hello'
def introduce():
print("It is introduce")
Jack.introduce=introduce
Jack.introduce() --> It is introduce
2.2 属性
2.2.1 类属性
- 类属性是该类所有实例化对象所共有的，相当于c++/java中的静态属性
- 类属性的定义能够在类内(方法外)、类之外(ClassName.classAttributeName=value)生成,也可以在方法中动态生成(ClassName.classAttributeName(不能在return语句中生成)) 无slots
- 类属性在类中只能通过类名来访问，通过对象来访问会为其生成一个同名的实例属性;在类外如果没有同名的实例属性类名访问和对象访问都可以;如果有同名的实例属性，只能够类名访问，对象访问到的为其实例属性
2.2.2 实例属性
- 实例属性为该对象所有，每个对象的实例属性储存的地址不同
- 实例属性的定义只能在方法内，可以在类中动态生成(self.classAttributeName(不能在return语句中生成)),还可以在类外生成(instance.classAttributeName=value) 无slots
- 类中类外实例属性的访问只能通过对象来访问，但是使用对象访问到的不一定都是实例属性(类外)
2.3 实例方法
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魔法方法，其中最常用的是
__init__构造方法，构造方法不能重载，因为在python中方法的形参没有直接定义其变量数据类型;__del__(self)析构方法；__str__(self,...)直接打印类的时候调用该方法，如果不重写，返回的是该对象的描述class Student: def __str__(self): return "直接打印该类的实例对象时返回" Jack=Student() print(Jack) --> '直接打印该类的实例象时返回' -
实例方法可以在类中生成也可以在类外有定义好 的函数生成(instance.method=function(定义好的))
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类中类外实例方法的调用只能由实例调用，但是使用实例调用到到不一定都是实例方法(类外)
-
每一个方法都要传入
self参数，传入实例对象本身
2.4 公有、保护和私有
对于公有和保护，可以在类外直接访问;保护和其它语言不同，java/c++都是可以被继承不能在类外访问，python中可以被继承、在类外访问、可以跨包，但是如果被保护的是顶级的函数或变量，这些函数和变量不允许被import到其他包中
2.5判断类的实例
-
Bool isinstance(InstanceName,ClassName)class Student: def __init__(self): pass class Teacher: def __init__(self): pass stu=Student() isinstance(stu,Student) --> True isinstance(stu,Teacher) --> False
2.6 继承
2.6.1 单继承
class People:
def __init__(self,age,name):
print("People")
self.age=age
self.name=name
def introduce(self):
print("Introduce.......")
class Student(People):
def __init__(self,age,name,grade):
super(Student,self).__init__(age,name)
# super().__init__(age,name)
# People.__init__(self,age,name)
self.grade=grade
Jack=Student(20,"Jack","A") --> People
Jack.introduce() --> Introduce.......
##########################################
class People:
def __init__(self,age,name):
print("People")
self.age=age
self.name=name
def introduce(self):
print("Introduce.......")
class Student(People):
def __init__(self,grade): #不像c++、java一样要调用
self.grade=grade
def introduce(self): # 重写了父类的方法
print("I am a student")
Jack=Student("A")
Jack.introduce() --> I am a student
2.6.2 多继承
class People:
def __init__(self,age,name):
print("People")
self.age=age
self.name=name
def introduce(self):
print("Introduce.......")
class Man:
sex="male"
def __init__(self):
pass
def introduce(self):
print("I am a man")
####################################
class Student(People,Man):
def __init__(self,age,name):
People.__init__(self,age,name)
#如果需要可以调用父类的多个继承方法
Jack=Student(20,"Jack") --> People
Jack.sex --> 'male'
Jack.introduce() --> Introduce.......
#####################################
class Student(Man,People):
def __init__(self,age,name):
People.__init__(self,age,name)
#如果需要可以调用父类的多个继承方法
Jack=Student(20,"Jack") --> People
Jack.sex --> 'male'
Jack.introduce() --> I am a man
# 如果继承多个父类中，有相同的方法，则在子类中调用的是先继承的那个父类的方法
2.6.3 子类的判断
-
Bool issubclass(subclass,father_class)class People: def __init__(self,age,name): print("People") self.age=age self.name=name def introduce(self): print("Introduce.......") class Student(People): def __init__(self,age,name,grade): super(Student,self).__init__(age,name) self.grade=grade issubclass(Student,People) --> True issubclass(People,Student) --> False
2.7 多态
class People:
#自动生成默认无参构造方法
def introduce(self):
print("I am a people")
class Student(People):
#自动生成默认无参构造方法
def introduce(self):
print("I am a student")
class Teacher(People):
#自动生成默认无参构造方法
def introduce(self):
print("I am a teacher")
# 不同对象使用同一方法，得到的结果不同
People().introduce() --> I am a people
Student().introduce() --> I am a student
Teacher().introduce() --> I am a teacher
2.8 类的高级特征
2.8.1 @property
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@property(描述符)将类的方法当属性来使用class Student: def __init__(self,name,age): self.name=name self.__age=age def set_age(self,age): if age>150 and age<0: print("Inputed age is wrong") else: self.__age=age def get_age(self): return self.__age Jack=Student("Jack",20) Jack.get_age() --> 20 Jack.set_age(21) Jack.get_age() --> 21 ############################ class Student: def __init__(self,name,age): self.name=name self.__age=age @property #必须在@age.setter之前 def age(self): return self.__age @age.setter def age(self,age): if age>150 and age<0: print("Inputed age is wrong") else: self.__age=age Jack=Student("Jack",20) Jack.age --> 20 Jack.age=21 Jack.age -->21 # 然后直接调用函数的使用方式不可用 ########################### # 这种写法也可以 class Student: def __init__(self,name,age): self.name=name self.__age=age @property #必须在@age.setter之前 def get_age(self): return self.__age @get_age.setter def set_age(self,age): if age>150 and age<0: print("Inputed age is wrong") else: self.__age=age Jack=Student("Jack",20) Jack.get_age --> 20 Jack.set_age=21 Jack.get_age -->20 # @property将get_age变成属性，方法失效 # @get_age.setter将设置成get_age的setter，可以传值 # 不规范，不建议这样写
2.8.2 __slots__
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为指定的类设置一个静态的属性列表，为属性少的类节约内存空间
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slots只针对于实例属性和实例方法
class People: __slots__=("age",) #实例属性 def __init__(self,age): self.age=age class Student(People): __slots__=("grade",) #扩充，如果不扩充，父类的也不生效 def __init__(self,age): People.__init__(self,age) #有slots之后属性和方法不能随意添加 #实例不合逻辑 Jack=Student(20) Jack.age --> 20 Jack.grade="A" Jack.grade --> 'A' Jack.hello="hello" --> AttributeError def introduce(): print("hello") Jack.introduce=introduce --> AttributeError Student.hello="hello" Student.hello --> 'hello'
2.9 对属性和方法动态生成再次总结
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无slots时，可以随便动态生成实例属性和实例方法，类内类外都可以生成
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有slots时，生成实例属性和实例方法受到限制，只能够生成Tuple中的，对类属性方法和静态方法不生效
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类方法无法动态生成
class Test: name="Jack" #1.生成类属性 @staticmethod #4.生成静态方法 def hello(self): print("hello") def __init__(self,name): #3.生成实例方法 Test.age=12 #1.生成类属性 self.name=name #2.生成实例属性 @classmethod #5.生成类方法 def introduce(cls): #cls为类 print("introduce...........") return cls.name Test.a=1 #1.生成类属性 Jack=Test("Jack") Jack.b=2 #2.生成实例属性 def a(): print("a") Jack.a=a #3.生成实例方法 def b(): print("b") Test.b=b #4.生成静态方法 # 在类中，类调用类属性和静态方法，实例调用实例属性和实例方法 # 在类外，类属性可以类调用和实例调用 # 在类外，实例属性可以实例调用 # 在类外，静态方法可以类调用和实例调用 # 在类外，实例方法可以实例调用 # 一般，实例属性、实例方法比类属性、静态方法优先 # 在类外，类方法可以类访问和实例访问
2.10 类的静态方法和类方法
2.10.1 静态方法
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@staticmethod方法不传self -
可以用类名来动态生成
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类中只能类访问，类外可以类访问和实例访问
class Student: @staticmethod def hello(): print("hello") Jack=Student() Jack.hello() --> hello Student.hello() --> hello
2.10.2 类方法
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@classmethod -
不能动态生成
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类访问和实例访问
class Student: name="Jack" @classmethod def hello(cls): return cls.name Jack=Student() Jack.hello() --> 'Jack' Student.hello() --> 'Jack'