面向对象编程——Object Oriented Programming,简称OOP
init方法
例:设计一个学生类
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
def print_score(self):
print('name = %s, socre = %s' % (self.name, self.score))
类的声明中,括号中的内容为继承对象
可以自由地给一个实例变量绑定属性, 无需预先声明
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:
和普通的函数相比,在类中定义的函数只有一点不同,就是第一个参数永远是实例变量self,并且,调用时,不用传递该参数。除此之外,类的方法和普通函数没有什么区别,所以,你仍然可以用默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数。
访问限制
在属性前加下划线,就变成了私有属性
改造上面的Student类,将name和score改为私有属性,并给他们添加set和get方法
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.__name = name
self.__score = score
def print_score(self):
print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))
def set_name(self, name):
self.__name = name
def set_score(self, score):
self.__score = score
def get_name(self):
return self.__name
def get_score(self):
return self.__score
变量名类似xxx的,也就是以双下划线开头,并且以双下划线结尾的,是特殊变量,特殊变量是可以直接访问的,不是private变量
注意:下面是一种错误的写法
bart = Student('Bart Simpson', 59)
print(bart.get_name())
bart.__name = 'New Name' # 设置__name变量!
print(bart.__name)
表面上看,外部代码“成功”地设置了__name变量,但实际上这个__name变量和class内部的__name变量不是一个变量!内部的__name变量已经被Python解释器自动改成了_Student__name,而外部代码给bart新增了一个__name变量,应该使用set方法来修改属性的值
练习
请把下面的Student对象的gender字段对外隐藏起来,用get_gender()和set_gender()代替:
class Student(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.__gender = gender
def get_gender(self):
return self.__gender
def set_gender(self, gender):
self.__gender = gender
def description(self):
print('%s, %s, %s' % (self, self.name, self.get_gender()))
继承和多态
同常见的面向对象语言一样,python的也有继承和多态,同时python可以多继承,一个类型可以有多个父类
使用type函数可以获取对象的类型,type函数会返回Class类型对象,可以直接用==来判断类型是否相同
判断一个函数的类型可以用到types中定义的枚举
import types
def fn():
pass
print(type(fn), type(fn) == types.FunctionType)
print(type(abs), type(abs) == types.BuiltinFunctionType)
print(type(lambda x: x * x), type(lambda x: x * x) == types.LambdaType)
print(type(x for x in range(10)), type(x for x in range(10)) == types.GeneratorType)
对于class的继承关系来说,使用type()就很不方便。我们要判断class的类型,可以使用isinstance()函数。
使用ininstance判断一个变量是否是某些类型中的一种,比如下面的代码就可以判断是否是list或者tuple:
print([1, 2, 3], isinstance([1, 2, 3], (list, tuple)))
print((1, 2, 3), isinstance((1, 2, 3), (list, tuple)))
如果要获得一个对象的所有属性和方法,可以使用dir()函数
它返回一个包含字符串的list
>>> print(dir('ABC'))
['__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', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']
类似__ xxx__的属性和方法在Python中都是有特殊用途的,比如__ len __方法返回长度。在Python中,如果你调用len()函数试图获取一个对象的长度,实际上,在len()函数内部,它自动去调用该对象的 __len __()方法,所以,下面的代码是等价的:
len('ABC') == 'ABC'.__len__()
我们自己写的类,如果也想用len(myObj)的话,就自己写一个__ len __()方法:
class MyDog(object):
def __len__(self):
return 100
dog = MyDog()
print('dog_len = ', len(dog))
getattr()、setattr()以及hasattr()
- getattr() 获取一个属性
- setattr() 设置一个属性
- hasattr() 判断是否具有某一个属性
class TestObject(object):
def __init__(self, x):
self.x = x
testObject = TestObject(10)
if hasattr(testObject, 'x'):
print(getattr(testObject, 'x'))
if not hasattr(testObject, 'y'):
setattr(testObject, 'y', 20)
print(getattr(testObject, 'y'))
print(getattr(testObject, 'z', 404)) # 获取属性'z',如果不存在,返回默认值404
也可以获取对象的方法,同样的,传入函数或者方法。
绑定类属性
class Student(object):
name = 'Student'
# 当我们定义了一个类属性后,这个属性虽然归类所有,但类的所有实例都可以访问到
s = Student()
print(s.name)
print(Student.name)
s.name = 'Michael'
print(s.name)
print(Student.name)
del s.name # 删除实例的属性
print(s.name)
print(Student.name)
从上面的例子可以看出,在编写程序的时候,千万不要对实例属性和类属性使用相同的名字,因为相同名称的实例属性将屏蔽掉类属性,但是当你删除实例属性后,再使用相同的名称,访问到的将是类属性。
练习
为了统计学生人数,可以给Student类增加一个类属性,每创建一个实例,该属性自动增加:
class Student(object):
count = 0
def __init__(self, name):
Student.count += 1
self.name = name