Python知识回顾 —— 面向对象
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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知识回顾 —— 面向对象相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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http://www.cnblogs.com/wupeiqi/p/4766801.html
http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6204014.html
一、类的成员
类的成员可以分为三大类:字段、方法、属性
注:所有成员中,只有普通字段的内容保存对象中,即:根据此类创建了多少对象,在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员,则都是保存在类中,即:无论对象的多少,在内存中只创建一份。
一、字段
字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中有所区别,而最本质的区别是内存中保存的位置不同。
普通字段属于对象,静态字段属于类
class Province: # 静态字段 country = \'中国\' def __init__(self, name): # 普通字段 self.name = name # 直接访问普通字段 obj = Province(\'河北省\') print obj.name # 直接访问静态字段 Province.country
由上述代码可以看出,普通字段需要通过对象来访问,静态字段通过类访问,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:
由上图可知:
- 静态字段在内存中只保存一份,在对象中,有一个类对象指针指向类中的静态字段
- 普通字段在每个对象中都要保存一份
应用场景: 通过类创建对象时,如果每个对象都具有相同的字段,那么就使用静态字段。
二、方法
方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。
- 普通方法:由对象调用;至少一个self参数;执行普通方法时,自动将调用该方法的对象赋值给self;
- 类方法:由类调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的类复制给cls;
- 静态方法:由类调用;无默认参数;
class Foo: def __init__(self, name): self.name = name def ord_func(self): """ 定义普通方法,至少有一个self参数 """ # print self.name print \'普通方法\' @classmethod def class_func(cls): """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """ print \'类方法\' @staticmethod def static_func(): """ 定义静态方法 ,无默认参数""" print \'静态方法\' # 调用普通方法 f = Foo() f.ord_func() # 调用类方法 Foo.class_func() # 调用静态方法 Foo.static_func()
相同点:对于所有的方法而言,均属于类(非对象)中,所以,在内存中也只保存一份。
不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。
三、属性
如果你已经了解Python类中的方法,那么属性就非常简单了,因为Python中的属性其实是普通方法的变种。
对于属性,有以下三个知识点:
- 属性的基本使用
- 属性的两种定义方式
1)属性的基本使用
# ############### 定义 ############### class Foo: def func(self): pass # 定义属性 @property def prop(self): pass # ############### 调用 ############### foo_obj = Foo() foo_obj.func() foo_obj.prop #调用属性
由属性的定义和调用要注意一下几点:
- 定义时,在普通方法的基础上添加 @property 装饰器;
- 定义时,属性仅有一个self参数
- 调用时,无需括号
方法:foo_obj.func()
属性:foo_obj.prop
注意:属性存在意义是:访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象
属性由方法变种而来,如果Python中没有属性,方法完全可以代替其功能。
实例:对于主机列表页面,每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上,而是通过分页的功能局部显示,所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据(即:limit m,n),这个分页的功能包括:
- 根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n
- 根据m 和 n 去数据库中请求数据
# ############### 定义 ############### class Pager: def __init__(self, current_page): # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...) self.current_page = current_page # 每页默认显示10条数据 self.per_items = 10 @property def start(self): val = (self.current_page - 1) * self.per_items return val @property def end(self): val = self.current_page * self.per_items return val # ############### 调用 ############### p = Pager(1) p.start 就是起始值,即:m p.end 就是结束值,即:n
从上述可见,Python的属性的功能是:属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回。
2)属性的两种定义方式
属性的定义有两种方式:
- 装饰器 即:在方法上应用装饰器
- 静态字段 即:在类中定义值为property对象的静态字段
装饰器方式:在类的普通方法上应用@property装饰器
#我们知道Python中的类有经典类和新式类,新式类的属性比经典类的属性丰富。( 如果类继object,那么该类是新式类 ) #经典类,具有一种@property装饰器(如上一步实例) # ############### 定义 ############### class Goods: @property def price(self): return "wupeiqi" # ############### 调用 ############### obj = Goods() result = obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值 #新式类,具有三种@property装饰器 # ############### 定义 ############### class Goods(object): @property def price(self): print \'@property\' @price.setter def price(self, value): print \'@price.setter\' @price.deleter def price(self): print \'@price.deleter\' # ############### 调用 ############### obj = Goods() obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值 obj.price = 123 # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法,并将 123 赋值给方法的参数 del obj.price # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
注:经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被 @property 修饰的方法
新式类中的属性有三种访问方式,并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法
由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除
class Goods(object): def __init__(self): # 原价 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 @property def price(self): # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price @price.setter def price(self, value): self.original_price = value @price.deleter def price(self, value): del self.original_price obj = Goods() obj.price # 获取商品价格 obj.price = 200 # 修改商品原价 del obj.price # 删除商品原价
静态字段方式,创建值为property对象的静态字段
当使用静态字段的方式创建属性时,经典类和新式类无区别
class Foo: def get_bar(self): return \'wupeiqi\' BAR = property(get_bar) obj = Foo() reuslt = obj.BAR # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值 print reuslt
property的构造方法中有个四个参数
- 第一个参数是方法名,调用
对象.属性
时自动触发执行方法 - 第二个参数是方法名,调用
对象.属性 = XXX
时自动触发执行方法 - 第三个参数是方法名,调用
del 对象.属性
时自动触发执行方法 - 第四个参数是字符串,调用
对象.属性.__doc__
,此参数是该属性的描述信息
class Foo: def get_bar(self): return \'wupeiqi\' # *必须两个参数 def set_bar(self, value): return return \'set value\' + value def del_bar(self): return \'wupeiqi\' BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, \'description...\') obj = Foo() obj.BAR # 自动调用第一个参数中定义的方法:get_bar obj.BAR = "alex" # 自动调用第二个参数中定义的方法:set_bar方法,并将“alex”当作参数传入 del Foo.BAR # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法 obj.BAE.__doc__ # 自动获取第四个参数中设置的值:description...
由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除
class Goods(object): def __init__(self): # 原价 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 def get_price(self): # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price def set_price(self, value): self.original_price = value def del_price(self, value): del self.original_price PRICE = property(get_price, set_price, del_price, \'价格属性描述...\') obj = Goods() obj.PRICE # 获取商品价格 obj.PRICE = 200 # 修改商品原价 del obj.PRICE # 删除商品原价
注意:Python WEB框架 Django 的视图中 request.POST 就是使用的静态字段的方式创建的属性
class WSGIRequest(http.HttpRequest): def __init__(self, environ): script_name = get_script_name(environ) path_info = get_path_info(environ) if not path_info: # Sometimes PATH_INFO exists, but is empty (e.g. accessing # the SCRIPT_NAME URL without a trailing slash). We really need to # operate as if they\'d requested \'/\'. Not amazingly nice to force # the path like this, but should be harmless. path_info = \'/\' self.environ = environ self.path_info = path_info self.path = \'%s/%s\' % (script_name.rstrip(\'/\'), path_info.lstrip(\'/\')) self.META = environ self.META[\'PATH_INFO\'] = path_info self.META[\'SCRIPT_NAME\'] = script_name self.method = environ[\'REQUEST_METHOD\'].upper() _, content_params = cgi.parse_header(environ.get(\'CONTENT_TYPE\', \'\')) if \'charset\' in content_params: try: codecs.lookup(content_params[\'charset\']) except LookupError: pass else: self.encoding = content_params[\'charset\'] self._post_parse_error = False try: content_length = int(environ.get(\'CONTENT_LENGTH\')) except (ValueError, TypeError): content_length = 0 self._stream = LimitedStream(self.environ[\'wsgi.input\'], content_length) self._read_started = False self.resolver_match = None def _get_scheme(self): return self.environ.get(\'wsgi.url_scheme\') def _get_request(self): warnings.warn(\'`request.REQUEST` is deprecated, use `request.GET` or \' \'`request.POST` instead.\', RemovedInDjango19Warning, 2) if not hasattr(self, \'_request\'): self._request = datastructures.MergeDict(self.POST, self.GET) return self._request @cached_property def GET(self): # The WSGI spec says \'QUERY_STRING\' may be absent. raw_query_string = get_bytes_from_wsgi(self.environ, \'QUERY_STRING\', \'\') return http.QueryDict(raw_query_string, encoding=self._encoding) # ############### 看这里看这里 ############### def _get_post(self): if not hasattr(self, \'_post\'): self._load_post_and_files() return self._post # ############### 看这里看这里 ############### def _set_post(self, post): self._post = post @cached_property def COOKIES(self): raw_cookie = get_str_from_wsgi(self.environ, \'HTTP_COOKIE\', \'\') return http.parse_cookie(raw_cookie) def _get_files(self): if not hasattr(self, \'_files\'): self._load_post_and_files() return self._files # ############### 看这里看这里 ############### POST = property(_get_post, _set_post) FILES = property(_get_files) REQUEST = property(_get_request)
所以,定义属性共有两种方式,分别是【装饰器】和【静态字段】,而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。
二、类成员的修饰符
类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍,对于每一个类的成员而言都有两种形式:
- 公有成员,在任何地方都能访问
- 私有成员,只有在类的内部才能方法
私有成员和公有成员的定义不同:私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:__init__、__call__、__dict__等)
class A: def __init__(self): self.name = \'公有字段\' self.__foo = \'私有字段\'
私有成员和公有成员的访问限制不同:
静态字段
- 公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
- 私有静态字段:仅类内部可以访问;
class C: name = "公有静态字段" def func(self): print (C.name) class D(C): def show(self): print (C.name) print(C.name ) # 类访问 obj = C() obj.func() # 类内部可以访问 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中可以访问
class C: __name = "公有静态字段" def func(self): print (C.__name) class D(C): def show(self): print (C.__name) print(C.__name) # 类访问 ==> 错误 obj = C() obj.func() # 类内部可以访问 ==> 正确 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中可以访问 ==> 错误
普通字段
- 公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
- 私有普通字段:仅类内部可以访问;
ps:如果想要强制访问私有字段,可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。
class C: def __init__(self): self.foo = "公有普通字段" def func(self): print(self.foo) # 类内部访问 class D(C): def show(self): print(self.foo) #派生类中访问 obj = C() print(obj.foo) # 通过对象访问 obj.func() # 类内部访问 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中访问
class C: def __init__(self): self.__foo = \'私有普通字段\' def func(self): print(self.__foo) # 类内部访问 class D(C): def show(self): print(self.__foo) #派生类中访问 obj = C() print(obj.__foo) # 通过对象访问 ==> 错误 obj.func() # 类内部访问 ==> 正确 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中访问 ==> 错误
方法、属性的访问于上述方式相似,即:私有成员只能在类内部使用
ps:非要访问私有属性的话,可以通过 对象._类__属性名
三、类的特殊成员
上文介绍了Python的类成员以及成员修饰符,从而了解到类中有字段、方法和属性三大类成员,并且成员名前如果有两个下划线,则表示该成员是私有成员,私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况,Python的类成员也是如此,存在着一些具有特殊含义的成员,详情如下:
1. __doc__
表示类的描述信息
class Foo: """ 描述类信息,这是用于看片的神奇 """ def func(self): pass print(Foo.__doc__) # 描述类信息,这是用于看片的神奇
2. __module__ 和 __class__
__module__ 表示当前操作的对象在哪个模块
__class__ 表示当前操作的对象的类是什么
class C: def __init__(self): self.name = \'alex\' obj = C() print(obj.__module__) # 输出:__main__,即:输出模块 print(obj.__class__) # 输出:<class \'__main__.C\'>,即:输出类
3. __init__
构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行
class Foo: def __init__(self, name): self.name = name self.age = 18 obj = Foo(\'wupeiqi\') # 自动执行类中的 __init__ 方法
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。
class Foo: def __del__(self): pass
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 Foo: def __init__(self): pass def __call__(self, *args, **kwargs): print(\'__call__\') obj = Foo() # 执行__init__ obj() #__call__ Foo()() #__call__
6. __dict__
类或对象中的所有成员
上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类
class Province: country = \'China\' def __init__(self, name, count): self.name = name self.count = count def func(self, *args, **kwargs): print(\'func\') # 获取类的成员,即:静态字段、方法 print(Province.__dict__) # 输出:{\'__module__\': \'__main__\', \'country\': \'China\', \'__init__\': <function Province.__init__ at 0x0000028A70F098C8>, \'func\': <function Province.func at 0x0000028A70F09950>, \'__dict__\': <attribute \'__dict__\' of \'Province\' objects>, \'__weakref__\': <attribute \'__weakref__\' of \'Province\' objects>, \'__doc__\': None} obj1 = Province(\'HeBei\',10000) print(obj1.__dict__) # 获取 对象obj1 的成员 # 输出:{\'name\': \'HeBei\', \'count\': 10000} obj2 = Province(\'HeNan\', 3888) print(obj2.__dict__) # 获取 对象obj2 的成员 # 输出:{\'name\': \'HeNan\', \'count\': 3888}
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 Foo: def __str__(self): return \'wupeiqi\' obj = Foo() print(obj) #wupeiqi
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
class Foo(object): 面向对象知识点回顾整理