Python | 类基础

1、类定义

语法格式如下:

class ClassName:

……

类实例化后,可以使用其属性,实际上,创建一个类之后,可以通过 类名访问其属性。

2、类对象

类对象支持两种操作:属性引用和实例化。 属性引用使用和 Python 中所有的属性引 用一样的标准语法:obj.name。 类对象创建后,类命名空间中所有的命名 都是有效属性名。

属性是类所定义的变量,方法是类定义的函数

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)
print("MyClass 类的方法 f 输出为:", x.f())

以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量 x,x 为空的对象。 执行以上程序输出结果为: MyClass 类的属性 i 为: 12345 MyClass 类的方法 f 输出为: hello world

3、__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,像下面这样:

def_init_(self):
    self.data = []

类定义了 __init__() 方法,类的实例化操作会自动调用 init() 方法。如下实例化类 MyClass, 对应的 __init__() 方法就会被调用:

x = MyClass()

当然, init() 方法可以有参数,参数通过 init() 传递到类的实例化操作上。 例如:

class Complex:
    def __init__(self, realpart, imagpart):
        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

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()

<main.Test object at 0x000001F1C3674F40> 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 Huawei 也是可以正常执行

4、类的方法

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。

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

Huawei 说: 我 10 岁。

5、继承

Python 同样支持类的继承,如果一种语言不支持继承,类就没有什么意义。派生类的定义 如下所示:

class DerivedClassName(BaseClassName1):

.
.
.

需要注意圆括号中基类的顺序,若是基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,从左到右查找基类中是否包含方法

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:

class DerivedClassName(modname.BaseClassName):

# 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):
    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('Huawei', 10, 60, 3)
s.speak()

Huawei 说: 我 10 岁了,我在读 3 年级

6、多继承

形式如下

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

# 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):
    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))
​
​
# 另一个类,多重继承之前的准备
class speaker():
    topic = ''
    name = ''
​
    def __init__(self, n, t):
        self.name = n
        self.topic = t
​
    def speak(self):
        print("我叫 %s,我是一个演说家,我演讲的主题是 %s" % (self.name, self.topic))
​
​
# 多重继承
class sample(speaker, student):
    a = ''
​
    def __init__(self, n, a, w, g, t):
        student.__init__(self, n, a, w, g)
        speaker.__init__(self, n, t)
​
​
test = sample("Huawei", 25, 80, 4, "Python")
test.speak()  # 方法名同,默认调用的是在括号中排前地父类的方法

我叫 Huawei,我是一个演说家,我演讲的主题是 Python

7、方法重写

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,super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。

调用子类方法 调用父类方法

8、类的(私有)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 的名字并不是规定死的,也可以使用 this,但是最好还是按照约定是用 self。

类的私有方法:

示例一:

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

1 2 2 Traceback (most recent call last): File "E:\大数据竞赛\mystudy\ex_821.py", line 15, in print(counter.secretCount) # 报错,实例不能访问私有变量 AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute 'secretCount'

示例2:

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('极值学院', 'http://edu.mathor.com/')
x.who()  # 正常输出
x.foo()  # 正常输出
x.__foo()  # 报错

Traceback (most recent call last): File "E:\大数据竞赛\mystudy\ex_822.py", line 21, in x.foo() # 报错 AttributeError: 'Site' object has no attribute 'foo' name : 极值学院 url : 极值职业教育 - 让每一个人都找到一份满意的工作 这是公共方法 这是私有方法

9、类的专有方法总结

10、运算符的重载

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)

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