学习PYTHON之路， DAY 8 - PYTHON 基础 8 (面向对象进阶)
Posted
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了学习PYTHON之路， DAY 8 - PYTHON 基础 8 (面向对象进阶)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
类的成员
类的成员可以分为三大类：字段、方法和属性
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
字段定义和使用
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：
由上图可是：
- 静态字段在内存中只保存一份
- 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；
1 class Foo:
2
3 def __init__(self, name):
4 self.name = name
5
6 def ord_func(self):
7 """ 定义普通方法，至少有一个self参数 """
8
9 # print self.name
10 print ‘普通方法‘
11
12 @classmethod
13 def class_func(cls):
14 """ 定义类方法，至少有一个cls参数 """
15
16 print ‘类方法‘
17
18 @staticmethod
19 def static_func():
20 """ 定义静态方法 ，无默认参数"""
21
22 print ‘静态方法‘
23
24
25 # 调用普通方法
26 f = Foo()
27 f.ord_func()
28
29 # 调用类方法
30 Foo.class_func()
31
32 # 调用静态方法
33 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
1、属性的基本使用
1 # ############### 定义 ###############
2 class Foo:
3
4 def func(self):
5 pass
6
7 # 定义属性
8 @property
9 def prop(self):
10 pass
11 # ############### 调用 ###############
12 foo_obj = Foo()
13
14 foo_obj.func()
15 foo_obj.prop #调用属性
16
17 属性的定义和使用
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。
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）
1 # ############### 定义 ############### 2 class Goods: 3 4 @property 5 def price(self): 6 return "wupeiqi" 7 # ############### 调用 ############### 8 obj = Goods() 9 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
1 # ############### 定义 ############### 2 class Goods(object): 3 4 @property 5 def price(self): 6 print ‘@property‘ 7 8 @price.setter 9 def price(self, value): 10 print ‘@price.setter‘ 11 12 @price.deleter 13 def price(self): 14 print ‘@price.deleter‘ 15 16 # ############### 调用 ############### 17 obj = Goods() 18 19 obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值 20 21 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 22 23 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
1 class Goods(object): 2 3 def __init__(self): 4 # 原价 5 self.original_price = 100 6 # 折扣 7 self.discount = 0.8 8 9 @property 10 def price(self): 11 # 实际价格 = 原价 * 折扣 12 new_price = self.original_price * self.discount 13 return new_price 14 15 @price.setter 16 def price(self, value): 17 self.original_price = value 18 19 @price.deltter 20 def price(self, value): 21 del self.original_price 22 23 obj = Goods() 24 obj.price # 获取商品价格 25 obj.price = 200 # 修改商品原价 26 del obj.price # 删除商品原价 27 28
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
1 class Foo: 2 3 def get_bar(self): 4 return ‘wupeiqi‘ 5 6 BAR = property(get_bar) 7 8 obj = Foo() 9 reuslt = obj.BAR # 自动调用get_bar方法，并获取方法的返回值 10 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
1 class Foo： 2 3 def get_bar(self): 4 return ‘wupeiqi‘ 5 6 # *必须两个参数 7 def set_bar(self, value): 8 return return ‘set value‘ + value 9 10 def del_bar(self): 11 return ‘wupeiqi‘ 12 13 BAR ＝ property(get_bar, set_bar, del_bar, ‘description...‘) 14 15 obj = Foo() 16 17 obj.BAR # 自动调用第一个参数中定义的方法：get_bar 18 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 19 del Foo.BAR # 自动调用第三个参数中定义的方法：del_bar方法 20 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
1 class Goods(object): 2 3 def __init__(self): 4 # 原价 5 self.original_price = 100 6 # 折扣 7 self.discount = 0.8 8 9 def get_price(self): 10 # 实际价格 = 原价 * 折扣 11 new_price = self.original_price * self.discount 12 return new_price 13 14 def set_price(self, value): 15 self.original_price = value 16 17 def del_price(self, value): 18 del self.original_price 19 20 PRICE = property(get_price, set_price, del_price, ‘价格属性描述...‘) 21 22 obj = Goods() 23 obj.PRICE # 获取商品价格 24 obj.PRICE = 200 # 修改商品原价 25 del obj.PRICE # 删除商品原价 26 27
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）
1 class C: 2 3 def __init__(self): 4 self.name = ‘公有字段‘ 5 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；
1 class C: 2 3 name = "公有静态字段" 4 5 def func(self): 6 print C.name 7 8 class D(C): 9 10 def show(self): 11 print C.name 12 13 14 C.name # 类访问 15 16 obj = C() 17 obj.func() # 类内部可以访问 18 19 obj_son = D() 20 obj_son.show() # 派生类中可以访问 21 公有有静态字段
1 class C: 2 3 __name = "公有静态字段" 4 5 def func(self): 6 print C.__name 7 8 class D(C): 9 10 def show(self): 11 print C.__name 12 13 14 C.__name # 类访问 ==> 错误 15 16 obj = C() 17 obj.func() # 类内部可以访问 ==> 正确 18 19 obj_son = D() 20 obj_son.show() # 派生类中可以访问 ==> 错误 21 22 私有静态字段
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。
1 class C: 2 3 def __init__(self): 4 self.foo = "公有字段" 5 6 def func(self): 7 print self.foo # 类内部访问 8 9 class D(C): 10 11 def show(self): 12 print self.foo ＃ 派生类中访问 13 14 obj = C() 15 16 obj.foo # 通过对象访问 17 obj.func() # 类内部访问 18 19 obj_son = D(); 20 obj_son.show() # 派生类中访问 21 22 公有字段
1 class C: 2 3 def __init__(self): 4 self.__foo = "私有字段" 5 6 def func(self): 7 print self.foo # 类内部访问 8 9 class D(C): 10 11 def show(self): 12 print self.foo ＃ 派生类中访问 13 14 obj = C() 15 16 obj.__foo # 通过对象访问 ==> 错误 17 obj.func() # 类内部访问 ==> 正确 18 19 obj_son = D(); 20 obj_son.show() # 派生类中访问 ==> 错误 21 22 私有字段
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
类的特殊成员
1. __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() # 执行 __call__
2. __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，即：
1 class Province: 2 3 country = ‘China‘ 4 5 def __init__(self, name, count): 6 self.name = name 7 self.count = count 8 9 def func(self, *args, **kwargs): 10 print ‘func‘ 11 12 # 获取类的成员，即：静态字段、方法、 13 print Province.__dict__ 14 # 输出：{‘country‘: ‘China‘, ‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘func‘: <function func at 0x10be30f50>, ‘__init__‘: <function __init__ at 0x10be30ed8>, ‘__doc__‘: None} 15 16 obj1 = Province(‘HeBei‘,10000) 17 print obj1.__dict__ 18 # 获取 对象obj1 的成员 19 # 输出：{‘count‘: 10000, ‘name‘: ‘HeBei‘} 20 21 obj2 = Province(‘HeNan‘, 3888) 22 print obj2.__dict__ 23 # 获取 对象obj1 的成员 24 # 输出：{‘count‘: 3888, ‘name‘: ‘HeNan‘}
3.__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 # 输出：wupeiqi
4、__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
1 class Foo(object): 2 3 def __getitem__(self, key): 4 print ‘__getitem__‘,key 5 6 def __setitem__(self, key, value): 7 print ‘__setitem__‘,key,value 8 9 def __delitem__(self, key): 10 print ‘__delitem__‘,key 11 12 13 obj = Foo() 14 15 result = obj[‘k1‘] # 自动触发执行 __getitem__ 16 obj[‘k2‘] = ‘wupeiqi‘ # 自动触发执行 __setitem__ 17 del obj[‘k1‘] # 自动触发执行 __delitem__
5、__getslice__、__setslice__、__delslice__
该三个方法用于分片操作，如：列表
1 class Foo(object): 2 3 def __getslice__(self, i, j): 4 print ‘__getslice__‘,i,j 5 6 def __setslice__(self, i, j, sequence): 7 print ‘__setslice__‘,i,j 8 9 def __delslice__(self, i, j): 10 print ‘__delslice__‘,i,j 11 12 obj = Foo() 13 14 obj[-1:1] # 自动触发执行 __getslice__ 15 obj[0:1] = [11,22,33,44] # 自动触发执行 __setslice__ 16 del obj[0:2] # 自动触发执行 __delslice__
6. __iter__
用于迭代器，之所以列表、字典、元组可以进行for循环，是因为类型内部定义了 __iter__
以上是关于学习PYTHON之路， DAY 8 - PYTHON 基础 8 (面向对象进阶)的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章