#科研筑基# python初学自用笔记 第九篇 面向对象编程

• 面向对象编程 Object Oriented Programming ，简称OOP，是一种程序设计思想，这种思想把对象作为程序的基本单元。

• 类是抽象的，对象是具体的，一种类包括其特定的数据或属性，以及操作数据的函数（方法）。

类和实例

class Student(object):#Student是类 Class，Jack和Lisa是实例 Instance，也就是具体对象；括号里写的是这个新定义的类所继承的类，一般使用最大众的object类
    def __init__(self,name,score): #用__init___方法来设置对象的属性 Property，属性即为参数，参数和函数参数相同
        self.name=name #self表示创建的实例本身，所以在__init__方法内部，可以直接把各种属性绑定到self
        self.score=score
    def print_score(self): #这类对象对应的关联函数，称为类的方法 Method，只需要一个参数self即可调用封装在类里的数据
        print('%s:%s' % (self.name,self.score))
Jack=Student('Jack Simpson',99) #创建实例要填好参数
Lisa=Student('Lisa Simpson',19)
Jack.score=98 #可以自由改变示例某一属性的具体值
Jack.city='Beijing' #也可以自由地给一个实例变量绑定属性，因此同一类的对象可能会有不同的属性
Jack.print_score()
Lisa.print_score()
print(Jack.city)
'''
Jack Simpson:98
Lisa Simpson:19
Beijing
'''

访问限制

• 要让一个实例的属性不被外部访问，就需要在属性名前加上两个下划线__，这样就变成了私有变量，只有内部可以访问了，且这个变量在类中已经被视为_Student_score这样的格式了。

• 此时如果外部需要获取实例的属性，可以增加获取属性的方法，比如get_name或get_score。

• 若外部需要改变实例的属性，也可以增加改变的方法，比如 set_score( self , input )

• 设置访问限制，是为了避免传入无效的参数，在方法里对传入的参数进行检查，设置错误反馈。

继承和多态

class Animal(object):
    def run(self):
        print('Animal is running.')
    def eat(self):
        print('Animal is eating.')
class Dog(Animal):#编写子类 Subclss 时可以从父类继承，父类又称为基类 Base lass、超类 Super class
    def run(self):#子类新建和父类同名的方法时，子类的方法会覆盖父类的方法,这就是多态
        print('Dog is running.')
    def eat(self):
        print('Dog is eating.')
class Cat(Animal):
    def run(self):
        print('Cat is running.')
    def eat(self):
        print('Cat is eating.')
dog=Dog()
cat=Cat()
dog.run()
cat.run()
dog.eat()
cat.eat()
print(isinstance(dog,Animal))
print(isinstance(dog,Dog))
'''
Dog is running.
Cat is running.
Dog is eating.
Cat is eating.
True
True
'''

此外，多态还有其好处：

class Animal(object):
    def run(self):
        print('Animal is running.')
    def eat(self):
        print('Animal is eating.')
class Dog(Animal):
    def run(self):
        print('Dog is running.')
dog=Dog()
dog.run()
def run_twice(animal):
    animal.run()
    animal.run()
run_twice(Animal())
run_twice(Dog())
'''
Dog is running.
Animal is running.
Animal is running.
Dog is running.
Dog is running.
'''

由上例可知，对类和对象来说，同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果，这就是多态。

获取对象信息

使用type()

print(type(123))
print(type('qwe'))
print(type(1.111))
print(type([1,2,3]))
print(type((1,2,3,4)))
print(type(abs))#对函数使用时会返回对应的class类型
'''






'''

使用isinstance()

• 可以用来判断某一对象是否属于某一class类型：

class Life(object):
    pass
class Animal(Life):
    pass
class Monkey(Animal):
    pass
monkey=Monkey()
dog=Animal()
print(isinstance(monkey,Monkey))
print(isinstance(monkey,Animal))
print(isinstance(monkey,Life))
print(isinstance(dog,Monkey))
'''
True
True
True
False
'''

• 能用type()判断的基本类型也可以用isinsistance()判断：

print(isinstance(123,int))
print(isinstance([1,2,3],list))
'''
True
True
'''

• 还可以判断一个变量是否是某些类型中的一种：

print(isinstance([1,2,3],(list,tuple)))
print(isinstance((1,2,3),(list,tuple)))
print(isinstance(123,(dict,set)))
'''
True
True
False
'''

使用dir()

print(dir('ABC'))#获取字符这一类的属性和方法
print(dir(123))#获取数字这一类的属性和方法
print(dir([1,2]))#获取列表这一类的属性和方法
print('qwe'.__len__())#等价于len('qwe')
class Human(object):
    def __init__(self,age,height,weight):
        self.century=21
        self.age=age
        self.height=height
        self.weight=weight
    def health(self):
        return self.age*self.height/self.weight
man=Human(18,170,160)
print(hasattr(man,'century'))  #判断man是否有century这种属性
print(man.century)
print(hasattr(man,'city')) 
setattr(man,'city','Putian')  #给man添加city这种属性，并设置为Putian
print(hasattr(man,'city'))
print(getattr(man,'city'))  #获取man的city属性
print(man.city)
print(getattr(man,'homeland',404)) #获取man的homeland这一属性，若没有，则返回404
'''
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'removeprefix', 'removesuffix', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']
['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__index__', '__init__', '__init_subclass__', '__int__', '__invert__', '__le__', '__lshift__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__', '__round__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__', 'as_integer_ratio', 'bit_count', 'bit_length', 'conjugate', 'denominator', 'from_bytes', 'imag', 'numerator', 'real', 'to_bytes']
['__add__', '__class__', '__class_getitem__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']
3
True
21
False
True
Putian
Putian
404
'''