5天学Python（3）——类
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目录
- 5天学Python
- 一、类简介
- 二、定义类
- 三、对象初始化（__init__方法）
- 四、封装
-
- 1.基础封装
- 2. 隐藏属性，__xxx
- 3. Property装饰器
- 五、继承
-
- 1. 继承
- 2. 重写
- 3. 多重继承
- 六、多态
- 七、类中的属性和方法
- 八、特殊方法（魔术方法）
一、类简介
面向对象的三大特征：
- 封装
- 确保对象中的数据安全
- 继承
- 保证了对象的可扩展性
- 多态
- 保证了程序的灵活性
使用class关键字来定义类，语法和函数很像！
class 类名([父类]):
class MyClass():
pass
print(MyClass) # 使用类来创建对象，就像调用一个函数一样
mc = MyClass() # mc就是通过MyClass创建的对象，mc是MyClass的实例
mc_2 = MyClass()
mc_3 = MyClass()
mc_4 = MyClass()
# mc mc_2 mc_3 mc_4 都是MyClass的实例，他们都是一类对象
isinstance()用来检查一个对象是否是一个类的实例
result = isinstance(mc_2,MyClass)
print(result) # False
现在我们通过MyClass这个类创建的对象都是一个空对象
也就是对象中实际上什么都没有，就相当于是一个空的盒子
可以向对象中添加变量，对象中的变量称为属性
语法：对象.属性名 = 属性值
mc.name = '孙悟空'
print(mc_2.name) # 猪八戒
二、定义类
- 定义变量：公共属性，所有实例都可以访问
- 定义函数：调用方法，对象.方法名()
# 尝试定义一个表示人的类
class Person :
# 在类中我们所定义的变量，将会成为所有的实例的公共属性
# 所有实例都可以访问这些变量
name = 'swk' # 公共属性，所有实例都可以访问
# 在类中也可以定义函数，类中的定义的函数，我们称为方法
# 这些方法可以通过该类的所有实例来访问
def say_hello(self) :
# 方法每次被调用时，解析器都会自动传递第一个实参
# 第一个参数，就是调用方法的对象本身，
# 如果是p1调的，则第一个参数就是p1对象
# 如果是p2调的，则第一个参数就是p2对象
# 一般我们都会将这个参数命名为self
# say_hello()这个方法，可以显示如下格式的数据：
# 你好！我是 xxx
# 在方法中不能直接访问类中的属性
print('你好！我是 %s' %self.name)
# 创建Person的实例
p1 = Person()
p2 = Person()
# 调用方法，对象.方法名()
# 方法调用和函数调用的区别
# 如果是函数调用，则调用时传几个参数，就会有几个实参
# 但是如果是方法调用，默认传递一个参数，所以方法中至少要定义一个形参
# 修改p1的name属性
p1.name = '猪八戒'
p2.name = '沙和尚'
p1.say_hello() # '你好！我是 猪八戒'
p2.say_hello() # '你好！我是 沙和尚'
三、对象初始化（__init__方法）
注意到__init__方法的第一个参数永远是self，表示创建的实例本身，因此，在__init__方法内部，就可以把各种属性绑定到self，因为self就指向创建的实例本身。
有了__init__方法，在创建实例的时候，就不能传入空的参数了，必须传入与__init__方法匹配的参数，但self不需要传，Python解释器自己会把实例变量传进去：
class Person :
def __init__(self,name):
print(self)
# 通过self向新建的对象中初始化属性
self.name = name
def say_hello(self):
print('大家好，我是%s'%self.name)
#在创建对象时，必须设置name属性，如果不设置对象将无法创建
p1 = Person('孙悟空')
p2 = Person('猪八戒')
p3 = Person('沙和尚')
p4 = Person('唐僧')
p4.say_hello() # 大家好，我是唐僧
四、封装
1.基础封装
封装指的是隐藏对象中一些不希望被外部所访问到的属性或方法
如何获取（修改）对象中的属性？
需要提供一个getter和setter方法使外部可以访问到属性
- getter 获取对象中的指定属性（get_属性名）
- setter 用来设置对象的指定属性（set_属性名）
使用封装，确实增加了类的定义的复杂程度，但是它也确保了数据的安全性
1.隐藏了属性名，使调用者无法随意的修改对象中的属性
2.增加了getter和setter方法，很好的控制的属性是否是只读的
-
如果希望属性是只读的，则可以直接去掉setter方法
-
如果希望属性不能被外部访问，则可以直接去掉getter方法
3.使用setter方法设置属性，可以增加数据的验证，确保数据的值是正确的
4.使用getter方法获取属性，使用setter方法设置属性 -
可以在读取属性和修改属性的同时做一些其他的处理
5.使用getter方法可以表示一些计算的属性
class Dog:
'''
表示狗的类
'''
def __init__(self , name , age):
self.hidden_name = name
self.hidden_age = age
def say_hello(self):
print('大家好，我是 %s'%self.hidden_name)
def get_name(self):
'''
get_name()用来获取对象的name属性
'''
# print('用户读取了属性')
return self.hidden_name
def set_name(self , name):
# print('用户修改了属性')
self.hidden_name = name
def get_age(self):
return self.hidden_age
def set_age(self , age):
if age > 0 :
self.hidden_age = age
d = Dog('旺财',8)
# d.say_hello()
# 调用setter来修改name属性
d.set_name('小黑')
d.set_age(-10)
# d.say_hello()
print(d.get_age())
2. 隐藏属性，__xxx
- 双下划线开头的属性，是对象的隐藏属性，隐藏属性只能在类的内部访问，无法通过对象访问
- 其实隐藏属性只不过是Python自动为属性改了一个名字
- 实际上是将名字修改为了，_类名__属性名 比如 __name -> _Person__name
class Person:
def __init__(self,name):
self.__name = name
def get_name(self):
return self.__name
def set_name(self , name):
self.__name = name
p = Person('孙悟空')
print(p.__name)# __开头的属性是隐藏属性，无法通过对象访问
# AttributeError: 'Person' object has no attribute '__name'
p.__name = '猪八戒'
print(p._Person__name) # 孙悟空
p._Person__name = '猪八戒'
print(p.get_name()) # 猪八戒
3. Property装饰器
- property装饰器，用来将一个get方法，转换为对象的属性
- 添加为property装饰器以后，我们就可以像调用属性一样使用get方法
- 使用property装饰的方法，必须和属性名是一样的
class Person:
def __init__(self,name,age):
self._name = name
self._age = age
@property
def name(self):
print('get方法执行了~~~')
return self._name
# setter方法的装饰器：@属性名.setter
@name.setter
def name(self , name):
print('setter方法调用了')
self._name = name
@property
def age(self):
return self._age
@age.setter
def age(self , age):
self._age = age
p = Person('猪八戒',18)
p.name = '孙悟空'
p.age = 28
print(p.name,p.age)
# setter方法调用了
# get方法执行了~~~
# 孙悟空 28
五、继承
1. 继承
通过继承我们可以使一个类获取到其他类中的属性和方法
-
在定义类时，可以在类名后的括号中指定当前类的父类（超类、基类、super）
子类（衍生类）可以直接继承父类中的所有的属性和方法 -
在创建类时，如果省略了父类，则默认父类为object
语法：Class A(B):
class Animal:
def run(self):
print('动物会跑~~~')
def sleep(self):
print('动物睡觉~~~')
class Dog(Animal):
def bark(self):
print('汪汪汪~~~')
def run(self):
print('狗跑~~~~')
class Hashiqi(Dog):
def fan_sha(self):
print('我是一只傻傻的哈士奇')
d = Dog()
h = Hashiqi()
d.run() # 狗跑~~~~
d.sleep() # 动物睡觉~~~
d.bark() # 汪汪汪~~~
- issubclass() 检查一个类是否是另一个类的子类
print(isinstance(print , object)) # True
2. 重写
如果在子类中如果有和父类同名的方法，则通过子类实例去调用方法时：
- 会调用子类的方法而不是父类的方法，这个特点我们成为叫做方法的重写（覆盖，override）
当我们调用一个对象的方法时：
-
会优先去当前对象中寻找是否具有该方法，如果有则直接调用
-
如果没有，则去当前对象的父类中寻找，如果父类中有则直接调用父类中的方法，
-
如果没有，则去父类的父类中寻找，以此类推，直到找到object，如果依然没有找到，则报错
3. 多重继承
多重继承：可以为一个类同时指定多个父类
语法：class C(A,B):
pass
六、多态
class A:
def __init__(self,name):
self._name = name
@property
def name(self):
return self._name
@name.setter
def name(self,name):
self._name = name
class B:
def __init__(self,name):
self._name = name
def __len__(self):
return 10
@property
def name(self):
return self._name
@name.setter
def name(self,name):
self._name = name
class C:
pass
a = A('孙悟空')
b = B('猪八戒')
c = C()
def say_hello(obj):
print('你好 %s'%obj.name)
say_hello(a) # 你好 孙悟空
say_hello(b) # 你好 猪八戒
多态函数举例：len（）
- 之所以一个对象能通过len()来获取长度，是因为对象中具有一个特殊方法__len__
- 换句话说，只要对象中具有__len__特殊方法，就可以通过len()来获取它的长度
class B:
def __init__(self,name):
self._name = name
def __len__(self):
return len(self._name)
@property
def name(self):
return self._name
@name.setter
def name(self,name):
self._name = name
print(len(b)) # 3
七、类中的属性和方法
-
类属性：直接在类中定义的属性是类属性
类属性可以通过类或类的实例访问到 类属性只能通过类对象来修改，无法通过实例对象修改 -
实例属性：通过实例对象添加的属性属于实例属性
实例属性只能通过实例对象来访问和修改，类对象无法访问修改 -
类方法：在类内部使用 @classmethod 来修饰的方法属于类方法
类方法的第一个参数是cls，也会被自动传递，cls就是当前的类对象 类方法和实例方法的区别，实例方法的第一个参数是self，而类方法的第一个参数是cls 类方法可以通过类去调用，也可以通过实例调用，没有区别 -
实例方法：以self为第一个参数的方法都是实例方法
实例方法可以通过实例和类去调用 当通过实例调用时，会自动将当前调用对象作为self传入 当通过类调用时，不会自动传递self，此时我们必须手动传递self -
静态方法：使用 @staticmethod 来修饰的方法属于静态方法
静态方法不需要指定任何的默认参数，静态方法可以通过类和实例去调用 静态方法，基本上是一个和当前类无关的方法，它只是一个保存到当前类中的函数 静态方法一般都是一些工具方法，和当前类无关
class A(object):
# 类属性
count = 0
# 实例属性
def __init__(self):
self.name = '孙悟空'
# 实例方法
def test(self):
print('这是test方法~~~ ' , self)
# 类方法
@classmethod
def test_2(cls):
print('这是test_2方法，他是一个类方法~~~ ',cls)
print(cls.count)
# 静态方法
@staticmethod
def test_3():
print('test_3执行了~~~')
a = A()
# 实例属性，通过实例对象添加的属性属于实例属性
a.count = 10
A.count = 100
print('A ,',A.count)
print('a ,',a.count)
print('A ,',A.name)
print('a ,',a.name)
a.test() #等价于 A.test(a)
A.test_2() #等价于 a.test_2()
A.test_3()
a.test_3()
八、特殊方法（魔术方法）
特殊方法一般不需要我们手动调用，需要在一些特殊情况下自动执行
特殊方法都是使用：__AAA__
class Person(object):
"""人类"""
def __init__(self, name , age):
self.name = name
self.age = age
# __str__（）这个特殊方法会在尝试将对象转换为字符串的时候调用
# 它的作用可以用来指定对象转换为字符串的结果 （print函数）
def __str__(self):
return 'Person [name=%s , age=%d]'%(self.name,self.age)
# __repr__()这个特殊方法会在对当前对象使用repr()函数时调用
# 它的作用是指定对象在 ‘交互模式’中直接输出的效果
def __repr__(self):
return 'Hello'
def __adult__(self):
return self.age > 17
def __older__(self , other):
return self.age > other.age
p1 = Person('孙悟空',18)
p2 = Person('猪八戒',28)
print(p1) # Person [name=孙悟空 , age=18]
print(p1.__older__(p2)) # False
if p1 :
print(p1.name,'已经成年了')
else :
print(p1.name,'还未成年了')
# 孙悟空 已经成年了