Python：面向对象基础

Posted 2020-11-25 Aloys Wang

基本理论

什么是对象

万物皆对象

对象是具体的事物

• 拥有属性、行为
• 把许多零散的东西，封装成为一个整体

Python中一切东西都是对象，Python是一门特别彻底的面向对象编程语言（OOP）

其他编程语言很多还分基本类型和对象类型，而在python中，只有对象类型

面向过程 & 面向对象

两者都是解决问题的思路、思想，面向对象本身是面向过程的封装

• 面向过程：在解决问题的时候，关注的是解决问题的每一个过程（步骤）
  • 按照步骤划分
  • 摆一个任务，分解成具体的每一个步骤
• 面向对象：在解决问题的时候，关注的是解决问题所需要的对象
  • 按照功能对象进行划分
  • 找到对象，确定对象属性和行为
• 如何从面向过程到面向对象：
  • 列举任务步骤
  • 分离步骤中的对象和功能代码块
  • 将功能代码划分到具体对象中
  • 根据对象以及具体的行为，抽取出类

类

什么是类

类是某一类具体对象特征的抽象

类的作用

根据抽象的类，生产具体的对象

类的组成

名称、属性、方法

注意：

• 属性和方法，都是抽象的概念
• 在产生对象之后，对象才拥有具体的属性值，和方法实现

对象和类的关系

对象 -- 抽象 -- 类

类 -- 实例化 -- 对象

定义类

经典类的定义：

class 类名:
    ......

创建一个对象

obj = 类名()

创建对象时的底层运作：

• 首先会在内存中开辟一段空间（类的定义也会占用内存）
• 通过类变量获取类名：xxx.__name__
• 通过对象获取类：xxx.__class__

属性相关

属性和变量的区别

概念：

• 变量是：可以改变的值
• 属性是：属于某个对象的特征

访问权限：

• 变量：根据作用域不同，存在不同的访问权限
• 属性：只能通过对象来进行访问
  • 对象也是通过变量来引用，也同样有作用域权限

判断依据：

• 宿主是否存在

添加属性

1. 直接通过对象，动态添加
   • 语法：对象.属性 = 值
2. 通过类的初始化方法（构造方法）
   • __init__()

增加了一个属性之后，内存中先开辟一段空间存储属性值，然后在对象的空间里存储这个值对象的引用变量

访问属性

直接通过对象.属性 访问

python提供了一个 __dict__ 属性，是一个字典，里面包含了现在这个对象里的所有属性

修改属性

修改属性值：对象.属性 = 值

删除属性

del 对象.属性

类属性

增加类属性：

• 类名.属性 = 值
• 在类中，直接写 属性 = 值

查看类属性：

• 类名.属性
• 类属性也可以通过对象来访问：对象.类属性
• 对象属性查找机制：
  • 优先到对象自身去查找属性，找到则结束
  • 如果没找到，则根据__class__找到对象对应的类，找这个类的属性

修改类属性：

• 通过类名进行修改：类名.属性 = 值
• 对象.__class__.属性 = 值
• 注意：不能直接通过对象进行修改！ 对象.属性 = xxx 是对象的增加属性和修改属性的语法

查看所有类属性：类名.__dict__

删除类属性：

• del 类名.属性
• 不能通过对象删除，del只能删除对象的直系属性

类属性的内存存储问题：

• 属性都存储在一个字典中，这个字典是实际存在的，可以通过 __dict__ 进行访问
• 类.__dict__是一个只读属性
• 总结：
  • 一般情况下，属性存储在 __dict__ 这个字典中，有些内置对象没有这个属性
  • 一般对象可以直接修改 __dict__ 属性
  • 但是类对象的 __dict__ 是只读的，默认无法修改，可以通过setattr的方法修改

类属性被各个对象共享

限制对象可以添加的属性

在类中写上：__slots__ = [......]

后续通过类创建的对象，都只能添加指定的属性

方法相关

描述一个目标的行为动作

和函数非常类似：

• 都封装了一系列行为动作
• 都可以在被调用之后，执行一系列行为动作
• 最主要的区别就是：调用方式

方法的划分：

• 实例方法：默认第一个参数需要接收到一个实例
• 类方法：默认第一个参数需要接收到一个类
• 静态方法：第一个参数什么也不接收

注意：

• 划分依据是：方法的第一个参数
• 不管是哪一种方法，都是存储在类中的
• 不同类型方法的调用方式不同

定义实例方法：

class A:
    def xxx(self):
        pass

定义类方法：

class A:
    @classmethod
    def xxx(cls):
        pass

定义静态方法：

class A:
    @taticmethod
    def xxx():
        pass