Python学习笔记-面向对象程序设计

目录

一、面向对象概述

1.对象

2.类

3.面向对象程序设计的特点

二、类的定义和使用

1.定义类

2.类的实例化

3.创建__init__()方法

4.创建类的成员和访问

4.1 创建实例方法并访问

4.2 创建属性成员并访问

5.访问限制

三、属性(property)

1.用于计算的属性

2.为属性添加保护机制

四、继承

1.继承的基本语法

2.方法重写

3.子类调用父类的__init__()方法


记述python中关于面向对象程序设计的使用。

Python学习笔记-面向对象程序设计_第1张图片

 

一、面向对象概述

面向对象(Object Oriented),简称OO;

面向对象编程(Object Oriented Programming),简称OOP。

1.对象

英文为Object,表示任意示食物,与显示世界的实际事物一一对应。

对象包括:静态的属性和动态的行为。

2.类

对对象的封装。

3.面向对象程序设计的特点

  • 封装:将对象的属性 和行为封装起来
  • 继承:通过继承获取已封装对象,实现重复利用
  • 多态:子类继承父类同时实现自己的属性和方法,实现不同的效果

二、类的定义和使用

1.定义类

class ClassName:
    """类的注释"""
    statement
  • ClassName:类的名称
  • """类的注释""":类的注释性字符串,定义后,声明类的时候会显示该信息,输入类命和”(“后提示。
  • statement:类体,类的属性、方法等,若没有,可使用pass占位

2.类的实例化

ClassName(parameterlist)
  • ClassName:类的名称
  • parameterlist:可选参数,创建类时未声明__init__()方法或者该方法只有一个self参数时可省略。

3.创建__init__()方法

类似于C#中的构造方法,创建实例时自动运行,用来声明类的参数信息。

# 定义类
class ClassNmae:
    """ClassName"""
    def __init__(self):
        statement
  • __init__(self)声明方法时至少包含一个参数self,类似于C#中的this,表示自身
  • __init__()只有一个参数时,声明类的时候可以省略参数。

4.创建类的成员和访问

4.1 创建实例方法并访问

def functionName(self,parameterlist):
    block
  • functionName:方法名称
  • self:类的实例方法,定义时第一个参数必须为self
  • parameterlist:类的参数
  • block:类的具体代码段,实现类的功能

可以通过类的实例名称和"."进行访问:

instanceName.functionName(parametersvalue)
  • instanceName:实例化的类
  • functionName:类的方法名
  • prametersvalue:具体参数

4.2 创建属性成员并访问

4.2.1 类属性

在类中定义的属性,可以在所有实例化对象中使用,类的所有实例之间共享值,类似于C#中的静态属性。

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class ClassNmae:
    """ClassName"""
    parameter1 = value1
    parameter2 = value2
    def __init__(self):
        statement
  • 类属性声明时需要赋值
  • 类属性为所有实例共用,数值修改
  • 通过实例+属性名称或类名+属性名称方式访问属性
  • 使用"ClassName.parameterName"的格式可以动态添加类属、修改类属性

示例:

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    name = "Student"
    remuneration = 10000
    num = 1
    def __init__(self):
        print("My sn:",Work.num)
        print("I'm work:",Work.name)
        print("Remuneration:",Work.remuneration)
        Work.num += 1
        
work1 = Work()
work2 = Work()
Work.year = 2022
work3 = Work()
print(work1.year)
print(work2.year)
print(work3.year)

结果:

========================== RESTART: D:\Desktop\Demo.py =========================
My sn: 1
I'm work: Student
Remuneration: 10000
My sn: 2
I'm work: Student
Remuneration: 10000
My sn: 3
I'm work: Student
Remuneration: 10000
2022
2022
2022
>>> 

注意

调用类属性时需要以"类命.属性名"的形式调用,否则会报错NameError。

Python学习笔记-面向对象程序设计_第2张图片

 4.2.2 实例属性

只定义在类方法中的属性,只作用于当前实例。

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class ClassNmae:
    """ClassName"""
    def __init__(self):
        parameter1 = value1
        parameter2 = value2
        statement
  • 实例属性修改后不会影响其他实例的数据
  • 实例属性只能通过实例名+属性名进行i访问,实例属性通过类命进行访问会报错
  • 方法内部通过self+属性名进行实例属性访问

示例:

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    def __init__(self):
        self.name = "Student"
        self.remuneration = 10000
        self.num = 1
        print("My sn:",self.num)
        print("I'm work:",self.name)
        print("Remuneration:",self.remuneration)
        self.num += 1
        
work1 = Work()
work2 = Work()
work1.name = "Student1"
work1.name = "Student2"
print(work1.name)
print(work1.name)

结果:

My sn: 1
I'm work: Student
Remuneration: 10000
My sn: 1
I'm work: Student
Remuneration: 10000
Student2
Student2

5.访问限制

python通过在方法和属性添加下划线来进行访问权限限制

标识 说明 备注
首尾双下划线 定义特殊方法,一般是系统定义名字 如:__init__()
单下划线开头

protected(保护)类型

只允许本身和子类进行访问,不能使用”from module import *”导入,可以使用实例进行访问

如:_name = "a"
双下划线开头

private(私有)类型;

只允许定义该方法的类本身访问,而且也不能通过类的实例访问。

可以通过“类的实例名._类名__xxx”进行访问

示例:

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    _name = "work"
    __remuneration = 10000
    def __init__(self):
        print("I'm work:",Work._name)
        print("Remuneration:",Work.__remuneration)
        
work1 = Work()
work2 = Work()

print("Work._name:",Work._name)                 # 访问保护变量
print("work1._name:",work1._name)
print("work2._name:",work2._name)
print("Work.__remuneration:",work1._Work__remuneration)     # “实例名._类命__xxx”访问私有变量
print("Work.__remuneration:",Work.__remuneration)           # 直接访问私有变量会报错

结果:

I'm work: work
Remuneration: 10000
I'm work: work
Remuneration: 10000
Work._name: work
work1._name: work
work2._name: work
Work.__remuneration: 10000
Traceback (most recent call last):
  File "D:\Desktop\Demo.py", line 20, in 
    print("Work.__remuneration:",Work.__remuneration)
AttributeError: type object 'Work' has no attribute '__remuneration'
>>> 

三、属性(property)

1.用于计算的属性

通过@property装饰器将一个方法转换为属性,转换为属性后可直接通过方法名访问方法,不在需要添加“()”,类似于C#中用{get;set;}访问器访问属性。

格式如下:

@property
def methodName(self):
    block
  • 通过@property转换后的属性不能进行赋值,否则会报错AttributeError
  • 当类中不存在保护属性或者私有属性时,使用装饰器将方法转换为属性会报错"AttributeError: can't set attribute"

示例:

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    _name = "work"
    __remuneration = 10000
    def __init__(self):
        print("I'm work:",Work._name)
        print("Remuneration:",Work.__remuneration)
    @property       #将方法转换为属性
    def name(self):
        return self._name
        
        
work1 = Work()

print("Work._name:",Work._name)
print("work1.name:",work1.name)
work1.name = "new name"

结果:

I'm work: work
Remuneration: 10000
Work._name: work
work1.name: work
Traceback (most recent call last):
  File "D:\Desktop\Demo.py", line 21, in 
    work1.name = "new name"
AttributeError: can't set attribute
>>> 

转换后为只读的,进行赋值的话会直接报错。

2.为属性添加保护机制

  • 使用@property装饰器可以将方法转换为只读属性
  • 通过"@属性.setter"为属性设置拦截器来修改属性

示例1,没有添加setter标识,显示双方法:

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    _name = "work"
    __remuneration = 10000
    def __init__(self):
        print("I'm work:",Work._name)
        print("Remuneration:",Work.__remuneration)
    @property       #将方法转换为属性
    def name(self):
        return self._name

    def name(self,value):
        self._name = value
        
work1 = Work()

print("Work._name:",Work._name)
print("work1.name:",work1.name)
print("work1.name:",work1.name)
print("work1.name:",work1.name)
work1.name = "work1"
print("work1.name:",work1.name)

结果:

I'm work: work
Remuneration: 10000
Work._name: work
work1.name: >
work1.name: >
work1.name: >
work1.name: work1

注意

不适用setter标识程序不会报错,不过未使用拦截器修改时调用该属性会提示重复方法,无法获取准确值,但是当使用拦截器修改属性后,再次获取就又是正常的了。

示例2,添加setter标识后:

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    _name = "work"
    __remuneration = 10000
    def __init__(self):
        print("I'm work:",Work._name)
        print("Remuneration:",Work.__remuneration)
    @property       #将方法转换为属性
    def name(self):
        return self._name

    @name.setter
    def name(self,value):
        self._name = value
        
work1 = Work()

print("Work._name:",Work._name)
print("work1.name:",work1.name)
work1.name = "work1"
print("work1.name:",work1.name)

结果:

I'm work: work
Remuneration: 10000
Work._name: work
work1.name: work
work1.name: work1

添加setter之后拦截器有正常识别到,不会别错误识别。

四、继承

通过继承,可以继承父类的一些属性和方法,以达到代码复用的目的,大大提高开发效率。

1.继承的基本语法

class ClassName(baseclasslist):
    """类的帮助信息"""
    statement
  • ClassName:类的名字
  • baseclasslist:要继承的类列表,可以继承多个类,用“,”隔开,若无指定,则默认为根类object,对比C#中继承只能继承一个类,但是可以继承多个接口。
  • """类的帮助信息""":类的注释,有写注释时调用的时候会显示
  • statement:类体,类的主体代码块
  • 继承的类通常叫做子类或派生类,被继承的类通常叫父类或者基类
  • 继承后在子类的__init__()方法中调用基类属性会报错,需要重新声明才可以正常调用,初始化函数之外,可以直接调用。

示例:

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    def __init__(self):
        self.name = "Obj work"
        self.work = "work"
        print("I'm {},my work is {}.".format(self.name,self.work))
        
    def name(self):
        return self.name
    
class Teacher(Work):

    """Teacher class"""
    def __init__(self):
        self.name = "Teacher"
        self.work = "to teach student"
        print("I'm {},my work is {}".format(self.name,self.work))
        
        
work1 = Work()
teacher = Teacher()
print(teacher.name)

结果:

I'm Obj work,my work is work.
I'm Teacher,my work is to teach student
Teacher
>>> 

2.方法重写

与C#相似,子类若需要根据自己需要修改基类的方法,可以在子类直接重写该方法。

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    def name(self):
        statement
    
class Teacher(Work):

    """Teacher class"""

    def name(self):
        new statement

3.子类调用父类的__init__()方法

子类实例化时并不会调用父类的__init__()方法,此时如果调用父类在__init__()中声明的参数,或者调用父类的方法中调用到__init__()会报错,需要在父类中调用父类的__init__()进行初始化。

super().__init__()

使用super()函数调用父类的函数。

示例1,为调用父类__init__()方法,直接报错:

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    def __init__(self):
        self.name = "Obj work"
        self.work = "work"
        print("I'm {},my work is {}.".format(self.name,self.work))
        
    def name(self):
        return self.name
    
class Teacher(Work):

    """Teacher class"""
    def __init__(self):
        print("I'm {},my work is {}".format(self.name,self.work))
        self.name = "Teacher"
        self.work = "to teach student"
        print("I'm {},my work is {}".format(self.name,self.work))

    def name(self):
        return self.name
    
    
        
work1 = Work()
teacher = Teacher()
print(work1.name)
print(teacher.name)

结果:

I'm Obj work,my work is work.
Traceback (most recent call last):
  File "D:\Desktop\Demo.py", line 29, in 
    teacher = Teacher()
  File "D:\Desktop\Demo.py", line 19, in __init__
    print("I'm {},my work is {}".format(self.name,self.work))
AttributeError: 'Teacher' object has no attribute 'work'
>>> 

示例2,初始化时调用父类的__init__()函数:

# _*_ coding:utf-8 _*_


# 定义类
class Work:
    """Work class"""
    def __init__(self):
        self._name = "Obj work"
        self._work = "work"
        print("I'm {},my work is {}.".format(self._name,self._work))
        
    def name(self):
        return self._name
    
class Teacher(Work):

    """Teacher class"""
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.name = "Teacher"
        self.work = "to teach student"
        print("I'm {},my work is {}".format(self.name,self.work))



    def basename(self):
        return super().name()
    
    
        
work1 = Work()
teacher = Teacher()
print(work1.name())
print(teacher.name)
print(teacher.basename())

结果:

I'm Obj work,my work is work.
I'm Obj work,my work is work.
I'm Teacher,my work is to teach student
Obj work
Teacher
Obj work
>>> 

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