Python面向对象编程02：深度认识类class

正式的Python专栏第37篇，同学站住，别错过这个从0开始的文章！

前篇学委展示分享了面向对象编程的概念，相信读者们对这个类和对象比较熟悉了。

我们在深入看一下类的结构。

类中的其他内置函数/属性

前文代码展示了‘__init__'函数，这个是类的内置函数，默认不写就没有执行多余操作。

在Python中类这种结构还包含了下面的一些内置函数属性：

• __name__ 类名字
• __dict__ 类的命名空间字典（这里先不做多解释，其实这个解释虽然抽象但是准确的，下面看代码就能秒懂）
• __doc__ 类的文档说明
• __module__ 类的文档说明
• __bases__ 类的文档说明

看起来比较枯燥无味的样子，除了类的名字，我们看起来好像应该是类的名字（好像废话）

我们还是看一下代码感受一下：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/11/15 11:58 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : __init__.py.py
# @Project : hello

"""
下面是一个学生类定义
"""


class student(object):
    """这里是一个学生类定义"""

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def get_name(self):
        return self.name

    def set_name(self, name):
        self.name = name

    def study(self):
        print(f"{
       self.name} : 好好学习，天天向上！")


stu01 = student("学委粉丝【小白】")
print(stu01)
print(stu01.get_name())
print(stu01.study())

print("类名:", student.__name__)
print("类文档:", student.__doc__)
print("类的命名空间:", student.__dict__)
print("类的基类:", student.__bases__)
print("类所在的模块:", student.__module__)

下面是运行效果：

好了，我们看到类的命名空间打印出来dict字典，内放置的内容的key都是类的成员（函数，属性）。

这下子清楚了：Python用一个dict来说描述类的结构！（这就是学委前篇提到的一张网，它把单一的函数，数据属性，挂到这个网上，组成了类的结构）。

其他几个内置类函数非常好理解。

另一个地方是’__bases__'函数，它告诉我们student类是在‘object’这个类的基础上创建的。（确实如此！）

内置函数获取其对象属性

python提供了下面的一些函数：

• getattr(对象，属性名，[可选默认值]) : 获取对象的某个属性，如果没有找到返回默认值
• setattr(对象，属性，属性值）: 设置对象的，添加/覆盖某个属性为属性值。
• hasattr(对象，属性）: 判断对象是否包含某个属性

这个非常直白。

Java同学都知道反射，比较繁琐的。但是在Python中这块做的非常简洁，这个跟__dict__的设计很精巧.

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/11/15 11:58 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : student4_1.py
# @Project : hello

"""
下面是一个学生类定义
"""


class Student(object):
    """这里是一个学生类定义"""

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def get_name(self):
        return self.name

    def set_name(self, name):
        self.name = name

    def study(self):
        print(f"{
       self.name} : 好好学习，天天向上！")


stu01 = Student("学委粉丝【小白】")
print("student :", stu01)
print("student name:", stu01.get_name())
print("student study:", stu01.study())

stu02 = Student("学委粉丝【小花】")
print("student2 name:", stu02.get_name())

print("-" * 16)
print("getattr student name: ", getattr(stu01, 'name'))
# print("getattr: ", getattr(stu01, 'name2')) # AttributeError: 'Student' object has no attribute 'name2'
if hasattr(stu01, 'name2'):
    print("student %s has attribute name1 " % stu01.name)
else:
    print("student %s do not have attribute name2 " % stu01.name)
    print("getattr name2: ", getattr(stu01, 'name2', 'defaultName'))  # 没有但是我们可以给一个default
    # print(stu01.name1) # getattr并没有办法把属性设置到stu01对象

setattr(stu01, 'name2', '小白别名')
print("student name2", stu01.name2)

# 学委温馨提示，setattr很强大可以覆盖原来的对象属性
setattr(stu01, 'study', '小白躺平了，今天休息')
print("student study:", stu01.study)

上面的代码学委展示了获取修改属性。以及根据对象是否包含属性，进行setattr。

下面是运行结果：

读者多看一看，特别是代码附加的注释，加深对类和对象的理解。

既然说到了base类，再谈谈类的继承

上面的bases函数返回值的解释，换一句话说：

除了object类，其他所有类默认的都是直接或者间接的继承于object类的；
也就是说，object类是所有的类的根，源头类。

A类继承于B类，那么，我们会使用下面的描述来表示它们：

A类是B类的子类
B类是A类的父类

这个就跟家族族谱一样，最顶上那个第一代元祖父，这就是类和object的关系。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/11/15 11:58 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : __init__.py.py
# @Project : hello

"""
下面是一个学生类定义
"""


class Programmer():
    pass


print("programmer类的命名空间:", Programmer.__dict__)
print("programmer类的命名空间:", Programmer.__bases__)


class Student(object):
    """这里是一个学生类定义"""

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def get_name(self):
        return self.name

    def set_name(self, name):
        self.name = name

    def study(self):
        print(f"{
       self.name} : 好好学习，天天向上！")


s1 = Student("学委粉丝【小白】")
print(s1)
print(s1.get_name())
print(s1.study())

print("类名:", Student.__name__)
print("类文档:", Student.__doc__)
print("类的命名空间:", Student.__dict__)
print("类的基类:", Student.__bases__)
print("类所在的模块:", Student.__module__)




class PrimarySchoolStudent(Student):
    pass


print("*" * 16)
print("PrimarySchoolStudent类的命名空间:", PrimarySchoolStudent.__dict__)
print("PrimarySchoolStudent类的基类:", PrimarySchoolStudent.__bases__)
print("PrimarySchoolStudent类所在的模块:", PrimarySchoolStudent.__module__)
PrimarySchoolStudent("主要学生").study()

这段代码想要展示的信息很多。

首先是在前面第一段代码后多加了一个Developer类（没有写继承）。

输出我们看到他说继承object类的（所以写跟不写没有差别，这里要注意python版本，学委用的是3.8）

其次，我们看到PirimarySchoolStudent的bases函数的输出是Student，没错，继承某个类之后的base值就为该类，也就是Student

再次，继承让子类直接拥有了父类的函数和数据属性，可以直接访问拿来用。

好了，请仔细看看下面的运行结果：

总结

这次把类和对象的知识补充了一些（但是还有Python支持多继承，这跟Java是很大的区别！），有过半不是常见的。

但是在写框架或者深度分析的时候，非常有用，务必过一过熟悉一下。

可以看看下图，回想一下上面的代码，这就是类命名空间，数据属性，函数属性，模块之间的关系：

我们可以通过命名空间找到函数属性，它们有关联。

此外，获取数据属性只能通过对象应用getattr来获取。

学委写了十几年的Java了，但是写的这套Python教程非常务实，对基础编程有任何问题请查看相关文章。

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编程很有趣，关键是把技术搞透彻讲明白。
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