Python 面对对象编程

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Python 面对对象编程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

面向对象编程:

  • 面向过程:根据业务逻辑从上到下写垒代码
  • 函数式:将某功能代码封装到函数中,日后便无需重复编写,仅调用函数即可
  • 面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强...”

面向过程编程最易被初学者接受,其往往用一长段代码来实现指定功能,开发过程中最常见的操作就是粘贴复制,即:将之前实现的代码块复制到现需功能处。

封装

封装最好理解了。封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。

封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。

继承

面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程,就是从一般到特殊的过程。

要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。

在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式主要有2类:实现继承、接口继承。

?         实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;
?         接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力(子类重构爹类方法);
在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。
抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法。

OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

多态

多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。
那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。
Pyhon 很多语法都是支持多态的,比如 len(),sorted(), 你给len传字符串就返回字符串的长度,传列表就返回列表长度。

面向对象高级语法部分

经典类vs新式类

把下面代码用python2 和python3都执行一下

#_*_coding:utf-8_*_
class A:
    def __init__(self):
        self.n = A
class B(A):
    # def __init__(self):
    #     self.n = ‘B‘
    pass
class C(A):
    def __init__(self):
        self.n = C
class D(B,C):
    # def __init__(self):
    #     self.n = ‘D‘
    pass 
obj = D()
print(obj.n)

classical vs new style:

  • 经典类:深度优先
  • 新式类:广度优先
  • super()用法  

静态方法

通过@staticmethod装饰器即可把其装饰的方法变为一个静态方法,什么是静态方法呢?其实不难理解,普通的方法,可以在实例化后直接调用,并且在方法里可以通过self.调用实例变量或类变量,但静态方法是不可以访问实例变量或类变量的,一个不能访问实例变量和类变量的方法,其实相当于跟类本身已经没什么关系了,它与类唯一的关联就是需要通过类名来调用这个方法

class people(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    @staticmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating ...."%self.name)
a = people("xiao")
a.eat()

上面的调用会出以下错误,说是eat需要一个self参数,但调用时却没有传递,没错,当eat变成静态方法后,再通过实例调用时就不会自动把实例本身当作一个参数传给self了。

想让上面的代码可以正常工作有两种办法

1. 调用时主动传递实例本身给eat方法,即d.eat(a)

2. 在eat方法中去掉self参数,但这也意味着,在eat中不能通过self.调用实例中的其它变量了

class people(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    @staticmethod
    def eat():
        print(" is eating ....")
a = people("xiao")
a.eat()

 类方法  

类方法通过@classmethod装饰器实现,类方法和普通方法的区别是, 类方法只能访问类变量,不能访问实例变量

class people(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    @classmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating ...."%self.name)
a = people("xiao")
a.eat()

执行报错,说Dog没有name属性,因为name是个实例变量,类方法是不能访问实例变量的

此时可以定义一个类变量,也叫name,看下执行效果

class people(object):
    name = "类变量"
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    @classmethod
    def eat(self):
        print("%s is eating ...."%self.name)
a = people("xiao")
a.eat()

属性方法  

属性方法的作用就是通过@property把一个方法变成一个静态属性

class people(object):
    name = "类变量"
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    @property
    def eat(self):
        print("%s is eating ...."%self.name)
a = people("xiao")
a.eat()

调用会出错误, 说NoneType is not callable, 因为eat此时已经变成一个静态属性了, 不是方法了, 想调用已经不需要加()号了,直接d.eat就可以了

正常调用如下

a = people("xiao")
a.eat

类的特殊成员方法

1. __doc__  表示类的描述信息

class Foo(object):
    """描述信息"""
    def __init__(self):
        self.name = alex

    def func(self):
        print("is ok")
        #return ‘func‘
obj = Foo()
print(obj.__doc__)
输出:
描述信息

 

2. __module__ 和  __class__ 

  __module__ 表示当前操作的对象在那个模块

  __class__     表示当前操作的对象的类是什么

class C(object):
    def __init__(self):
        self.name = "name"
from lib.abc import C
obj = C()
print(obj.__module__)
print(obj.__class__)
输出:
lib.abc
<class ‘lib.abc.C‘>

3. __init__ 构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。

4.__del__

 析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。

 注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的

5. __call__ 对象后面加括号,触发执行。

注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()

class a(object):
    def __init__(self):
        pass
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(args[0])
obj = a()
obj(1)
输出:
1

6. __dict__ 查看类或对象中的所有成员   

class people(object):
    def __init__(self):
        self.name = "alex"
        self.age = 45
obj = people()
print(obj.__dict__)
输出:
{name: alex, age: 45}

7.__str__ 如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。

class people(object):
    def __init__(self):
        self.name = "alex"
        self.age = 45
    def __str__(self):
        return self.name
obj = people()
print(obj)
输出:
alex

8.__getitem__、__setitem__、__delitem__

用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

反射

通过字符串映射或修改程序运行时的状态、属性、方法, 有以下4个方法

class Foo(object):
    def __init__(self):
        self.name = alex

    def func(self):
        print("is ok")
        #return ‘func‘
obj = Foo()
#### 检查是否含有成员 ####
print(hasattr(obj, name))
print(hasattr(obj, func))

#### 获取成员 ####
print(getattr(obj, name))
getattr(obj, func)()

#### 设置成员 ####
setattr(obj, age, 18)
setattr(obj, show, lambda num: num + 1)
print(getattr(obj,"show")(1))

#### 删除成员 ####
delattr(obj, name)
delattr(obj, func)
输出:
True
True
alex
is ok
2

动态导入模块

技术分享

import importlib
 
__import__(import_lib.metaclass) #这是解释器自己内部用的
#importlib.import_module(‘import_lib.metaclass‘) #与上面这句效果一样,官方建议用这个

 

 












以上是关于Python 面对对象编程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

面对对象编程

Python - 面对对象(基础)

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