python——class类和方法的用法详解

因为一直不太清楚面向对象的类和方法的编程思想，所以特地补了一下python-class的知识，在这里记录和分享一下。

类和方法的概念和实例

• 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。
• 方法：类中定义的函数。
• 类的构造方法__init__()：类有一个名为 init() 的特殊方法（构造方法），该方法在类实例化时会自动调用。
• 实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
• 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
• 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）。

1.python类：class

python的class（类）相当于一个多个函数组成的家族，如果在这个Myclass大家族里有一个人叫f，假如这个f具有print天气的作用，那么如果有一天我需要这个f来print一下今天的天气，那么我必须叫他的全名MyClass.f才可以让他给我print，即在调用他的时候需要带上他的家族名称+他的名称。

• 属性：属性就是在这个类里的变量。如果变量是物品，那么不同的属性就是这个大家族里不同的物品
• 方法：方法就是在这个类里的函数。如果函数是人，那么不同的方法就是这个大家族里不同的人。

MyClass实例：

#Myclass家族，但是这个家族只有一个人f
class MyClass:   
  """一个简单的类实例"""    
  i = 12345    
  def f(self):        
    return 'hello world'
# 实例化类
x = MyClass() 
# 访问类的属性和方法
print("MyClass 类的属性 i 为：", x.i) #家族x + 物品名i
print("MyClass 类的方法 f 输出为：", x.f()) #家族x + 人名f

输出结果：

2.类的构造方法__init__()

假如init()也是人，但是他是家族和外界联络员，当外界的人想调用自己家族的人，就必须要先告诉他，所以只要家族的人被调用，那么init()就会被先执行，然后由他去告诉那个被调用的人，执行被调用的。

init()实例：

class Complex:
    def __init__(self, realpart, imagpart): #必须要有一个self参数，
        self.r = realpart
        self.i = imagpart
x = Complex(3.0, -4.5)
print(x.r, x.i)   # 输出结果：3.0 -4.5

输出结果：

3.类中方法的参数self

在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，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，self代表的是类的实例。

• self：类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——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。
• 类的实例：是将类应用在实例场景之中，比如有个类里的函数是f，假如这个f具有print某一时刻的天气状况的能力，那么如果我需要这个f来print一下今天12点的天气，那么让他打印今天12点的天气这个动作，就是类的实例化，让类中的函数具有的能力变成真实的动作。
  实例化实例：

#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a):
        self.name = n
        self.age = a
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))

# 实例化类
p = people('Python',10,30)
p.speak()

输出结果：

4.继承

假如有两个家族，有一个家族A开始没落了，另一个新兴的家族B想继承A家族的物资和佣人，那么就可以通过如下的方式实现继承，在这里，家族A即是父类，家族B是子类。在用法上，如果B家族可以任意使用A家族的物品和佣人。

class [子类]([父类]):

• BaseClassName（示例中的基类名）必须与派生类定义在一个作用域内。除了类，还可以用表达式，基类定义在另一个模块中时这一点非常有用。
• python还支持多继承，即可以继承多个父类。继承方式和单继承方式一样，方式如下：

class [子类]([父类]1, [父类]2, [父类]3):

继承实例：

#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))

#单继承示例
class student(people): #student为子类，people为父类
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的构函
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #覆写父类的方法
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))

s = student('ken',10,60,3)
s.speak()

运行结果：

5.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。即如果B家族继承了A家族，但是B家族有个佣人只会扫地，于是A家族给这个人洗脑，让他啥都不会，然后再教这个佣人洗碗、擦桌子的技能，那么这个佣人就只会洗碗和擦桌子了。

• super()函数是用于调用父类(超类)的一个方法。

方法重写实例：

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
super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法

输出结果：

类的特殊属性与方法

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。

私有属性实例：

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

输出结果：

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，只能在类的内部调用 ，不能在类的外部调用。self.__private_methods。

私有方法实例：

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('Python', 'www.irvingao.com')
x.who()        # 正常输出
x.foo()        # 正常输出
x.__foo()      # 报错

输出结果：

参考学习资料：

• Python3 面向对象