python---类与对象
概念
- 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
- 方法:类中定义的函数。
- 类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
- 数据成员:类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
- 方法重写:如果从父类继承的方法不能满足子类的需求,可以对其进行改写,这个过程叫方法的覆盖(override),也称为方法的重写。
- 局部变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。
- 实例变量:在类的声明中,属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量,是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。
- 继承:即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如,有这样一个设计:一个Dog类型的对象派生自Animal类,这是模拟"是一个(is-a)"关系(例图,Dog是一个Animal)。
- 实例化:创建一个类的实例,类的具体对象。
- 对象:通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员(类变量和实例变量)和方法。
类定义:
class ClassName:<statement-1>...<statement-N>
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。
class MyClass:pass# 类的实例化
myclass1 = MyClass()
print(myclass1)
# 打印对象的内存地址
print(id(myclass1))
对象
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。
对象创建后,类命名空间中所有的命名都是有效属名称。所以如果类定义是这样:
以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量。
class User:name = 'zhangsan'age = 25def method(self):return "hello world"user = User()
print("User类属性:name = " + user.name)
print("User类方法:method()输出:" + user.method())
上述代码创建了对象,并赋值给user这个局部变量,输出结果:
User类属性:name = zhangsan
User类方法:method()输出:hello world
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.name = 'lisi'self.age = 25
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User,对应的__init__() 方法就会被调用:
user = User()
__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 User:name = 'zhangsan'age = 25def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef method(self):return "hello world"user = User('李四', 33)
print("User类属性:name = " + user.name)
print("User类方法:method()输出:" + user.method())
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 User:@classmethoddef say_hello(cls):"""注意参数中的cls和静态方法中的不需要cls这个区别:return:"""# cls代表当前类print("类方法")print(cls.__class__)@staticmethoddef say_my_hello():print("静态方法")User.say_hello()
User.say_my_hello()
class User:def method(self):print(self)print(self.__class__)user = User()
user.method()
以上实例执有序列表行结果为:
<__main__.User object at 0x000001A6A25472B0>
<class '__main__.User'>
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theuser也是可以正常执行的:
class User:def method(theuser):print(theuser)print(theuser.__class__)user = User()
user.method()
以上实例执行结果为:
<__main__.User object at 0x000001A45DA672E8>
<class '__main__.User'>
实例方法
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,实例方法必须包含参数 self, 且为第一个参数,self 代表的是类的实例。
class User:name = ''age = 0def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef method(self):print("我是:" + self.name + ",我的年龄是:" + str(self.age))user = User('李四', 33)
user.method()
执行以上程序输出结果为:
我是:李四,我的年龄是:33
继承
Python 支持类的继承。子类的定义如下所示:
class DerivedClassName(BaseClassName1):<statement-1>…<statement-N>
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):
class Person:name = ''age = 0# 私有属性,外部无法访问,只能在类内部访问__weight = 0def __init__(self, name, age, weight):self.name = nameself.age = ageself.__weight = weightdef say_hello(self):print("我叫:" + self.name + ",我的年龄是:" + str(self.age) + ",我的体重是:" + str(self.__weight))class Programmer(Person):language = ''def __init__(self, name, age, weight, language):self.language = languagePerson.__init__(self, name, age, weight)# 重写父类方法def say_hello(self):Person.say_hello(self)print("我的编程语言是:" + self.language)programmer = Programmer('高司令', 60, 120, 'java')
programmer.say_hello()
执行以上程序输出结果为:
我叫:高司令,我的年龄是:60,我的体重是:120
我的编程语言是:java
多继承
Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例:
class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):<statement-1>...<statement-N>
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。
class Programmer:def code(self):print("我可以写代码和bug")class Cook:def cook(self):print("我可以做饭")class Person(Programmer, Cook):passperson = Person()
person.code()
person.cook()
执行以上程序输出结果为:
我可以写代码和bug
我可以做饭
方法重写
如果你的父类方法的功能不能满足你的需求,你可以在子类重写你父类的方法,实例如下:
class Person:name = ''def __init__(self, name):self.name = namedef work(self):print("我是:" + self.name + ",我的工作就是干活")class Programmer(Person):def __init__(self):Person.__init__(self, '张三')def work(self):print("我是:" + self.name + ",我的工作是写代码和bug")# 调用父类被覆盖的方法super(Programmer,self).work()programmer = Programmer()
programmer.work()
super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。
执行以上程序输出结果为:
我是:张三,我的工作是写代码和bug
我是:张三,我的工作就是干活