python 面向对象
Posted 谢佩琪
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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 面向对象相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1：面向对象基础
1：面向对象的基本概念
1：面向过程，（怎么做）
把完成某一个需求的 所有步骤 从头到尾 逐步实现
根据开发需求，将某些 功能独立的代码 封装 成一个函数
最后完成的代码，就顺序的调用 不同的函数
特点：
注重 步骤与过程
开发复杂的项目，没有固定的套路，开发难度很大
2：面向对象（谁来做）
相比较函数，面向对象是更大封装，根据职责 再一个对象中封装多个方法
1：要完成某一需求前，首先确定一下职责，-----要做的事情
2：根据职责 确定不同的对象，对象内部封装不同的 方法（多个）
3：最后完成代码，就是顺序的让不同的对象 调用不同的方法
特点：
1：注重 对象和职责，不同的对象 承担不同的职责
2：对应 复杂项目的开发，提供固定的套路
3：
2：类和对象的基本概念
类和对象 是面向对象的两个核心概念
1：类：
类是对一群 有相同的特征 或者 的事物的一个统称，是抽象的，不能直接使用
特征：被称为属性
行为：被称为方法
类是负责创建对象的
2：对象
对象：是由类创建出来具体存在的，可直接使用的
有哪一个类创建的对象，就拥有哪一类中定义的：
属性
方法
3：类和对象的关系
类是模板，对象是根据类这个模板创建出来的 ，现有类，再有对象
类只有一个，而对象可以多个
类中定义什么 属性和方法，对象就有什么对象和方法，不可能多，也不可能少
3：设计类的三要素和名词提炼法
1：在程序开发中，要设计一个类，满足一下三个要素
1）：类名：这类事物的名字，满足大驼峰命名法
2）：属性：这类事物有什么杨的特征
3）：方法：这类事物有什么样的行为
大驼峰命名法：
1）：每一个单词的首字母大写
2:）： 单词和单词之间没有下划线
2：类名的确定
名词提炼法：分析整个业务流程，出现名词，就是要找的类
3：属性和方法的确定
对 对象的特征描述， 通常可以定义成 属性
对象具体有的行为（动词），通常可以定成方法
4：内置的dir函数查询对象的方法列表
变量，数据，函数，都会对象
在python中使用两种方法验证
1：在标识符数据 后输入一个 . 然后tab ，ipython会提示调用的方法列表
2：使用内置函数，dir 传入 标识符/数据，可以查看对象内的所有属性和方法
5：定义简单的类01_基本语法
1：python中定义只包含方法的类
class 类名: def 方法1(self,参数列表): pass def 方法2(self,参数列表): pass
第一个参数必须是self ,类名的命名规则符合大驼峰命名法
2：当一个类定义完成之后，要使用这个类创建对象
对象的变量名=类名（）
6：定义简单的类02_案例演练
1：第一个面向对象的程序
需求：小猫爱吃鱼，小猫要喝水
分析：定义一个 猫类，定义两个方法eat和drink ，按需求，不需要定义属性
class Cat: def eat(self): print("小猫爱吃鱼") def drink(self,): print("小猫要喝水") #创建对象 tom = Cat() tom.eat() tom.drink()
7：定义简单的类03_接受对象变量的同时是对对象的引用
class Cat: def eat(self): print("小猫爱吃鱼") def drink(self,): print("小猫要喝水") #创建对象 tom = Cat() """ tom变量记录的是对象在内存中的地址， 也就是Tom 变量应用新建毛的对象 利用print函数输出Tom变量，是能够输出这个变量应用的对象 是有一个类创建的对象，以及内存中的地址 """ tom.eat() tom.drink() print(tom)#<__main__.Cat object at 0x0000025595BECD30>
8：定义简单的类_04 创建多个猫对象
class Cat: def eat(self): print("小猫爱吃鱼") def drink(self,): print("小猫要喝水") #创建对象 tom = Cat() """ tom变量记录的是对象在内存中的地址， 也就是Tom 变量应用新建毛的对象 利用print函数输出Tom变量，是能够输出这个变量应用的对象 是有一个类创建的对象，以及内存中的地址 """ tom.eat() tom.drink() print(tom)#<__main__.Cat object at 0x0000025595BECD30> #创建多个猫对象，他们不是一个猫对象 lazy_cat=Cat() lazy_cat.drink() lazy_cat.eat() print(lazy_cat)#<__main__.Cat object at 0x00000249FF46CE48>
9:-self-01 在类的外部给对象添加属性
1：给类的对象设置属性，非常容易，但不推荐使用
#创建对象 tom = Cat() tom.name="Tom"#创建多个猫对象，他们不是一个猫对象 lazy_cat=Cat() lazy_cat.name="大懒猫"
10：self-02 利用self在类的封装的方法中输出多个属性
class Cat: #有哪一个对象调用的方法，方法内的 self 就是哪一个对象的引用 def eat(self): print("%s爱吃鱼" % self.name) def drink(self,): print("%s要喝水"% self.name) #创建对象 tom = Cat() tom.name="Tom" tom.eat() tom.drink() #创建多个猫对象，他们不是一个猫对象 lazy_cat=Cat() lazy_cat.name="大懒猫" lazy_cat.drink() lazy_cat.eat()
11：初始化方法-01-在类的外部给对象添加属性的隐患
先调用方法，在设置属性
class Cat: def eat(self): print("%s爱吃鱼" % self.name) def drink(self,): print("%s要喝水"% self.name) #创建对象 tom = Cat() tom.eat() tom.drink() tom.name="Tom"
报错
AttributeError: ‘Cat‘ object has no attribute ‘name‘
提示：对象包含哪些属性，应该封装在类的内部
12：初始化方法-02-创建对象时自动调用初始化方法
当用类名创建对象时，会自动执行以下操作
1：为对象在内存中分配空间——创建对象
2：为对象的属性 设置初始值——初始化方法（init）
这个初始化方法就是_init_方法，是对象的内置方法，专门定义一个类 具有哪些属性方法！
class Cat: def __init__(self): print("这是一个初始化方法") tom=Cat()#使用类名创建对象的时候，会自动调用初始化方法_init_
这是一个初始化方法
13：初始化方法-03-初始化方法中定义属性
在_init_方法内部使用 self.属性名=属性的初始值 ，就可以定义属性
定义属性之后，在使用Cat创建对象，都会有该属性
class Cat: def __init__(self): print("这是一个初始化方法") self.name="tom" def eat(self): print("%s爱吃鱼" % self.name) tom=Cat() tom.eat()
print(tom.name)#打印Tom的属性
14初始化方法-04-使用参数设置属性的初始值
在开发的过程中，如果希望 创建对象的同时，就设置对象的属性，可以对init方法进行改造
1：把希望设置的属性值，定义成_init_ 方法参数
2：在方法内部使用 self.属性=形参 接受外界传递的参数
3：在创建对象时，使用 类名（属性1，属性2……）调用
class Cat: def __init__(self,new_name): print("这是一个初始化方法") #self.name="tom" self.name=new_name def eat(self): print("%s爱吃鱼" % self.name) tom=Cat("tom") tom.eat() lazy_cat=Cat("大懒猫") lazy_cat.eat()
15：-内置方法-01- del的方法和对象的生命周期
当一个对象从内存中销毁前，会自动调用_del_方法
class Cat: def __init__(self,new_name): self.name=new_name print("%s 来了"%self.name) def __del__(self): print("%s去了" % self.name) #tom是一个全局变量 tom=Cat("tom") print("-" *50)
tom 来了
--------------------------------------------------
tom去了
class Cat: def __init__(self,new_name): self.name=new_name print("%s 来了"%self.name) def __del__(self): print("%s去了" % self.name) #tom是一个全局变量 tom=Cat("tom") #del 关键字可以删除一个对象 del tom print("-" *50)
tom 来了
tom去了
--------------------------------------------------
16：内置方法-02- str- 方法定制变量的输出信息
在python中使用print输出对象变量，默认情况下，会输出这个变量 引用的对象 是 有哪一个类创建的，以及内存中的地址
在开发中，希望使用 print 输出 对象变量时，能够打印自定义的内容，就可以使用_str_内置方法了
注意：_str_方法必须返回一个字符串
class Cat: def __init__(self,new_name): self.name=new_name print("%s 来了"%self.name) def __del__(self): print("%s去了" % self.name) def __str__(self): return "我是一只小猫【%s】"%self.name #tom是一个全局变量 tom=Cat("tom") print(tom) #del 关键字可以删除一个对象 del tom print("-" *50)
tom 来了
我是一只小猫【tom】
tom去了
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2：面向对象练习
1：小明爱跑步
1）：封装
封装面向对象的一大特点，
面向对象的第一步--将属性和方法 封装到一个抽象的类中
外界使用类创建对象，然后让对象去调用方法
对象方法的细节都被封装在类的内部
2）：小明爱跑步
1：小明的体重 75.0 公斤
2：小明每次跑步会减肥 0.5公斤
3：小明每次吃东西 增加 1 公斤
class Person: def __init__(self,name,weight): self.name=name self.weight=weight def __str__(self): return "我是%s，我的体重是%.2f 公斤"%(self.name,self.weight) def eat(self): print("%s是吃货，吃完东西在减肥"%self.name) self.weight+=1.0 def run(self): self.weight-=0.5 xiaoming=Person("xiaoming",75.0) xiaoming.eat() xiaoming.run() print(xiaoming)
3）：提示：在对象的内部，是可以直接访问对象的属性的
同一个类中的 多个对象之间，属性互不干扰
class Person: def __init__(self,name,weight): self.name=name self.weight=weight def __str__(self): return "我是%s，我的体重是%.2f 公斤"%(self.name,self.weight) def eat(self): print("%s是吃货，吃完东西在减肥"%self.name) self.weight+=1.0 def run(self): self.weight-=0.5 xiaoming=Person("xiaoming",75.0) xiaoming.eat() xiaoming.run() print(xiaoming) xiaomei=Person("xiaomei",55.0) xiaomei.run() xiaomei.eat() print(xiaomei)
2：摆放家具
需求
1：房子（house）有户型，总面积 和家具名称列表
- 新房子没有任何的家具
2：家具（HOuseItem）有名字 和占地面积，其中
- 席梦思（bed）:4平米
- 衣柜（chest）：2平米
- 餐桌（table）：1.5平米
4：打印房子时，要求输出：户型，总面积，剩余面积，家具名称列表
| HouseItem |
|
naem area |
|
_init_（self,name,are） _str_(self)
|
| House |
|
house_type area free_area item_list |
|
_init_（self,house_type,are) _str_(self) add_item(self,item) |
剩余面积
创建房子对象时，定义一个剩余面积的属性，初始值和总面积相等
当调用 add_item 方法时，向房间添加家具时 剩余面积-=家具面积
家具类
class HouseItem: def __init__(self,name,area): self.name=name self.area=area def __str__(self): return ("[%s]: %.2f 平米"%(self.name,self.area)) bed=HouseItem("席梦思",4) chest=HouseItem("衣柜",2) table=HouseItem("餐桌",1.5) print(bed) print(chest) print(table)
房子类
class House: def __init__(self,house_type,area): self.house_type=house_type self.area=area #剩余面积 self.free_area=area #家具名臣列表 self.item_list=[] def __str__(self): #python 能够自动将一对括号的代码连接在一起 return ("户型：%s 总面积：%.2f[剩余面积：%.2f] 家具：%s" %(self.house_type,self.area, self.free_area,self.item_list )) def add_item(self,item): print("要添加%s"%item) #self.item_list.append(item) my_house=House("两室一厅",60) print(my_house)
小结：让房子类调用三次 add_item,准备添加家具
添加家具
class HouseItem: def __init__(self,name,area): self.name=name self.area=area def __str__(self): return ("[%s:]%.2f 平米"%(self.name,self.area)) class House: def __init__(self,house_type,area): self.house_type=house_type self.area=area #剩余面积 self.free_area=area #家具名臣列表 self.item_list=[] def __str__(self): #python 能够自动将一对括号的代码连接在一起 return ("户型：%s 总面积：%.2f[剩余面积：%.2f] 家具：%s" %(self.house_type,self.area, self.free_area,self.item_list )) def add_item(self,item): print("要添加%s"%item) #判断家具面积 if item.area>self.free_area: print("%s面积太大了，无法添加"%(item.name)) return #将加剧名臣添加到列表 self.item_list.append(item.name) #计算剩余面积 self.free_area-=item.area bed=HouseItem("席梦思",4) chest=HouseItem("衣柜",2) table=HouseItem("餐桌",1.5) 创建房子对象 my_house=House("两室一厅",60) my_house.add_item(bed) my_house.add_item(chest) my_house.add_item(table) print(my_house)
3：封装案例
1）：封装
- 封装封装面向对象的一大特点，
- 面向对象的第一步--将属性和方法 封装到一个抽象的类中
- 外界使用类创建对象，然后让对象去调用属性方法
- 对象方法的细节都被封装在类的内部
- 一个对象的 属性 是另一个类创建的 对象
01：士兵突击
需求：
1：士兵 许三多 有一把 AK47
2：士兵可以开火
3：抢能够发射子弹
4：抢装填子弹--增加子弹数量
分析：
类1： 士兵； 属性：名字，抢。 方法：开火
类2： 强； 属性：名字，子弹 方法：发射子弹
写抢类：
class Gun: def __init__(self,model): #定义抢的型号 self.model=model #抢子弹的数量 self.bullet_count = 0 def add_bullet(self,count): self.bullet_count+=count def shoot(self): pass #判断子弹是否有子弹 if self.bullet_count<=0: print("[%s] 没有子弹...."% self.model) #发射子弹 -1 self.bullet_count-=1 #提示发射 print("[%s] 突突突...[%d]"%(self.model,self.bullet_count)) ak47=Gun("ak47") ak47.add_bullet(50) ak47.shoot()
写士兵类
class Gun: def __init__(self,model): #定义抢的型号 self.model=model #抢子弹的数量 self.bullet_count = 0 def add_bullet(self,count): self.bullet_count+=count def shoot(self): pass #判断子弹是否有子弹 if self.bullet_count<=0: print("[%s] 没有子弹...."% self.model) #发射子弹 -1 self.bullet_count-=1 #提示发射 print("[%s] 突突突...[%d]"%(self.model,self.bullet_count)) class Soldier: def __init__(self,name): #姓名 self.name=name #假设每一个士兵开始都没有抢 self.gun=None def fire(self): #判断是否有抢 if self.gun is None: print("[%s] 还没有抢...."% self.name) return #高喊口号 print("冲啊...[%s]"%self.name) #让强装填子弹 self.gun.add_bullet(50) #发射子弹 self.gun.shoot() #1:创建抢的对象 ak47=Gun("ak47") #2:给抢装子弹 #ak47.add_bullet(50) #3:发射 #ak47.shoot() #1:创建士兵的对象 xusanduo=Soldier("许三多") #2:给许三多给一把枪（赋值的形式）一个对象的 属性 是另一个类创建的 对象 xusanduo.gun=ak47 #3；开枪 xusanduo.fire() #print(ak47)
身份运算符
身份运算符用于比较 内存的地址 是否一致--是否是对同一对象的引用
- 在python 中针对None 比较时，建议用 is 判断
is 与 == 区别
is 是判断两个变量 引用的对象是否是同一个
== 用于判断 应用的变量的值是否是同一个
4：私有属性和方法
1：应用场景及定义方式
实际开发中， 对象 的某些 属性或方法 可能希望 在对象的内部使用， 而不希望在外部访问到
2：定义方式
在定义属性和方法时 ，在属性或方法的名前 增加 两个下划线 定义的就是私有属性 或方法
class Women: def __init__(self,name): self.name=name self.__age=18 def __secret(self): #在对象的内部可以直接访问对象的私有属性 print("%s 的年龄是 %d"%(self.name,self.__age)) xiaomei=Women("小美") #私有属性，在外界不能直接访问 #print(xiaomei.__age) xiaomei.__secret
3：伪私有属性和方法
在前面加上 _类名
#print(xiaomei.__age) xiaomei._Women__secret
3：单继承和方法的重写
面向对象的三大特性
1：封装: 根据职责 将属性和方法 封装到一个抽象的类中
2：继承：是代码的重用
3：多态：不同的对象调用相同的方法，产生不同的执行结果，增加代码的灵活度
单继承
概念：子类拥有父类的所有方法和属性
语法：
class 类名（父类名）： pass
- 子类继承父类，可以直接享受父类中以封装好的方法，不需要再次开发
- 子类 根据职责， 封装子类特有的 属性和方法
专业的术语：
父类===基类
子类===派生类
继承的传递性：
子类拥有 父类 以及 父类的父类 中的所有属性和方法
方法的重写
应用场景：当父类方法的实现 满足不了子类的需求，可以对方法进行 重写
重写 父类的方法 的两种情况
- 覆盖父类的方法
- 对父类方法进行扩展
1：覆盖父类的方法（父类方法的实现和子类完全不同）
class Animal: def eat(self): print("吃....") def drink(self): print("喝....") def run(self): print("跑...") class Dog(Animal): def bark(self): print("汪汪叫...") class XioaTianQuan(Dog): def fly(self): print("还会飞...") def bark(self): print("叫的跟神一样") xtq=XioaTianQuan() #如果子类中重写了父类的方法 #子类调用对象时，会调用子类中重写的方法 xtq.bark()
2：对父类方法进行扩展（父类的方法是子类的一部分）
采用 super(). 的形式，调用父类方法的执行
关于super()
- python 中super是一个特殊的类
- super()是super创建的
- 使用场景， 重写父类方法时，调用父类中封装的方法
class Animal: def eat(self): print("吃....") def drink(self): print("喝....") def run(self): print("跑...") class Dog(Animal): def bark(self): print("汪汪叫...") class XioaTianQuan(Dog): def fly(self): print("还会飞...") def bark(self): #针对子类的需求编写代码 print("叫的跟神一样") #使用super(). 调用父类中封装的方法 super().bark() #编写其他代码 xtq=XioaTianQuan() xtq.bark()
4：私有方法和属性
class A: def __init__(self): self.num1=100 self.__num2=200 def __test(self): print("私有方法 %d %d"%(self.num1,self.__num2)) class B(A): pass b=B() print(b) #在外界不能直接访问对象的私有属性调用对象的私有方法 print(b.__num2)#AttributeError: ‘B‘ object has no attribute ‘__num2‘ b._teat()
1：子类对象 不能直接 在自己的方法内部，直接访问 父类的私有属性 或私有 方法
class A: def __init__(self): self.num1=100 self.__num2=200 def test(self): print("父类的公有方法 %d"%self.__num2) class B(A): def demo(self): #在子类的对象方法中，不能直接访问父类的私有属性 print("访问父类的私有属性 %d" % self.__num2) #在子类的对象方法中，不能直接访问父类的私有方法 self.__test() b=B() print(b) #在外界不能直接访问对象的私有属性调用对象的私有方法 print(b.__num2)#AttributeError: ‘B‘ object has no attribute ‘__num2‘ b._teat()
2：子类对象 可以通过父类的 共有方法 间接访问 私有属性或私有方法
class A: def __init__(self): self.num1=100 self.__num2=200 def test(self): print("父类的公有方法 %d"%self.__num2) self.__test() def __test(self): print("私有方法 %d %d"%(self.num1,self.__num2)) class B(A): def demo(self): #在子类的对象方法中，通过直接访问父类的公有属性来访问类的私有属性 print("访问父类的私有属性 %d" % self.num1) #在子类的对象方法中，通过直接访问父类的公有方法来访问父类的私有方法 self.test() b=B() print(b) b.demo()
5: 多继承
概念
子类 可以拥有 多个父类，并且具有 所有父类的属性和方法
语法
class 子类名（父类1，父类2）： pass
注意事项
- 如果父类间存在同名的属性和方法，应该尽量避免
python中的MRO，主要用于多继承时 判断方法，属性的调用路劲
print(C._mrc_)
python 3.0 中所有类的基类是object
6：多态
面向对象的三大特性
1：封装: 根据职责 将属性和方法 封装到一个抽象的类中
2：继承：是代码的重用
3：多态：不同的对象调用相同的方法，产生不同的执行结果，增加代码的灵活度
- 增加代码的灵活度
- 以继承和重写父类方法为前提
- 是调用方法的技巧，不会影响内部的设计
多态案列演练
需求
1：在dog类中封装game方法（普通狗简繁玩耍）
2：定义 xiaotianquan继承 dog 并重写 game 方法（哮天犬上天完）
3：定义person类， 并且封装一个和狗完的方法
- 方法内部直接让 狗对象调用 game 方法
class Dog: def __init__(self,name): self.name=name def game(self): print("%s 蹦蹦跳跳的玩耍..."%self.name) class XiaoTianQuan(Dog): def game(self): print("%s 飞上天..."%self.name) class Proson: def __init__(self,name): self.name=name def game_with_dog(self,dog): print("%s 和 %s 快乐的玩耍..."%(self.name,dog.name)) #让狗玩耍 dog.game() #创建狗对象 wangcai=Dog("旺财") #创建一个小明对象 xiaoming =Proson("小明") #让小明调用和狗完的方法 xiaoming.game_with_dog(wangcai)
案例小结：
- person类中只需让狗对象，调用game方法，而不关心具体是什么狗
- 在程序执行时，传入不同的狗对象实参，就会产生不同的结果
7：类属性，类方法，静态方法
1.1术语——实例
1：现象对象开发中，第一步，设计类
2：使用类名创建对象，创建对象的动作有两部：
- 在内存中分配对象
- 调用初始化方法 __init__为对象初始化
3：对象创建之后，内存中就有一对象实实在在的存在，-----实例
因此：通常把
- 创建出来的对象就做类的实例
- 创建对象的动作叫做实例化
- 对象的属性叫做实例属性
- 对象的方法叫做实例方法
在程序执行时：
- 对象各自拥有自己的实例属性
- 调用对象的方法，可以通过self.的方式访问自己的属性和自己的方法
结论：
- 每一个对象都有自己独立的内训空间，保存个不同的属性
- 多个对象的方法，在内存只有一份，在调用方法时需要把对象引用 传递到方法内部
1.2：类属性
1：类是一个特殊的对象
python中一切皆对象
class A: 属于类对象
a=A() 属于实例对象
-
在程序运行时，类同样会被加载到内存中
- 在python中，类是一个特殊的对象，--类对象
- 在程序运行时，类对象在内存中只有一份，使用一个类可以创建出很多的类实例
- 除了封装实例的属性和方法外，类对象还可以创建拥有自己的属性和方法
- 类属性和类方法
- 通过类名.的方式，可以方法类属性和类方法
2：概念和使用
- 类属性 就是给 类对象中 定义的 属性
- 通常会记录与这个类相关的特性
- 类属性不会记录 具体对象的特征
- 在class 关键字下方，利用赋值语句来定义
实例需求
- 定义一个工具类
- 每件工具都有自己的名字name
- 需求 --知道这个类创建了多少个工具对象
class Tools: #使用赋值语句定义类属性，记录所有工具的数量 count=0 def __init__(self,name): self.name=name #让属性值加1 Tools.count+=1 #创建工具对象 tool1=Tools("斧头") tool2=Tools("榔头") #输出工具对象的总数 print(Tools.count)
3：属性的获取机制——向上的查找机制
访问属性的两种方式
- 类名.类属性
- 对象.类属性（不推荐）
注意：
如果使用 对象.类属性=值 ，只会给对象添加一个属性，而不会影响到类属性的值
class Tools: #使用赋值语句定义类属性，记录所有工具的数量 count=0 def __init__(self,name): self.name=name #让属性值加1 Tools.count+=1 #创建工具对象 tool1=Tools("斧头") tool2=Tools("榔头") tool3=Tools("水桶") #给雷属性进行赋值 tool3.count=99 print(tool3.count) #输出工具对象的总数 print(Tools.count)
1.3：类方法
-
类方法是针对类对象定义的方法
- 在类方法内部，可以直接访问类属性，或者调用替他方法
语法如下;
@classmethod def 类方法名（cls）: pass
- 通过 类名. 调用类方法调用类方法时，不需要传递cls 参数
- 在方法内部：
- 可以通过 cls. 访问类的属性
- 也可以通过 cls. 调用替他类方法
实例需求
- 定义一个工具类
- 每件工具都有自己的名字name
- 需求 --再类中封装一个 show_tools_count 的类方法，输出使用当前这个类创建的的对象个数
class Tools: #使用赋值语句定义类属性，记录所有工具的数量 count=0 def __init__(self,name): self.name=name #让属性值加1 Tools.count+=1 @classmethod def show_tool_count(cls): #在类方法的内部，可以通过cls.的方式访问类属性 print(Tools.count) #创建工具对象 tool1=Tools("斧头") tool2=Tools("榔头") tool3=Tools("水桶") #调用类方法 Tools.show_tool_count()
1.4：静态方法
开发场景：既不需要访问实例属性或调用实例方法，也不需要访问类属性或者调用类方法
@staticmethod def 静态方法名（）： pass
通过 类名. 的方式来调用
class Dog: @staticmethod def run(): print("小狗会跑") Dog.run()
1.5：方法综合案例分析
需求
1：设计一个 game 类
2：属性
- 定义一个类属性top_score 记录游戏的最高分
- 定义一个实例属性 play_name 记录当前玩家姓名
3：方法：
- 静态方法show_help 显示游戏的帮助信息
- 类方法 show_top_score 显示历史最高分
- 实例方法 start_game 开始当前的玩家游戏
4：程序步骤
- 查看帮助信息
- 查看历史最高分
- 创建游戏对象
class Game: #类属性：历史最高分 top_score=0 #实例属性 def __init__(self,play_name): self.play_name=play_name @staticmethod def show_help(): print("帮助信息：让僵尸进入大门") @classmethod def show_top_score(cls): print(Game.top_score) def start_game(self): print("开始游戏了 %s"%self.play_name) #查看帮助信息 Game.show_help() #查看历史最高分 Game.show_top_score() #创建游戏对象 game=Game("小明") game.start_game()
案例小结：
1：实例方法
2：类方法
3：静态方法
8：单例模式
01：单例设计模式
目的：
- 让类创建对象，在系统中只有唯一的一个实例
- 每一次执行 类名（），返回的对象，内存地址是相同的
02：__new__方法
1：使用类名（）创建对象时，python解释器 首先会 调用__new__方法，分配内存空间
2;__new__是一个object 基类提供的 内置静态方法，主要作用有两个:
- 在内存中为对象 分配空间
- 返回对象的引用
3：python解释器获得对象的引用后，将引用作为第一个参数，传递给__init__ f方法
重写 __new__ 方法非常固定
- 重写__new__方法一定要 return super().__new__(cls)
- 否则python解释器 得不到 分配空间的对象引用，就不会 调 用对象的初始化方法，就会返回一个 None
- 注意：__new__是一个静态方法，在调用时 需要传递cls参数
class MusicPlay: def __new__(cls, *args, **kwargs): #创建对象时，new方法会自动调用 print("创建对象，分配空间") #为对象分配空间 instance =super().__new__(cls) #返回对象引用 return instance play=MusicPlay() print(play)
03：python中的单例
单例：让类创建的对象，在系统中只有唯一的一个实例
- 定义一个类属性，初始值NOne，用于记录单例对象的引用
- 重写new方法
- 如果 类属性 is None ，调用父类，分配空间，，并在类属性中记录结果
- 回 类属性 中记录的对象引用
class MusicPlay: #记录一个被创建的对象引用‘ instance=None def __new__(cls, *args, **kwargs): #判断类属性属性是否是空对象 if cls.instance is None: #调用父类方法，为第一个对象分配空间 cls.instance=super().__new__(cls) #返回类属性对象保存的对象引用 return cls.instance play1=MusicPlay() print(play1) play2=MusicPlay() print(play2)
只执行一次初始化工作
使用类名（）创建对象时，python解释器自动两个方法
- __new__ 分配空间
- __init__对象初始化
需求：只执行一次初始化方法
class MusicPlay: #记录一个被创建的对象引用‘ instance=None #记录是否执行初始化工作 init_flag= False def __new__(cls, *args, **kwargs): #判断类属性属性是否是空对象 if cls.instance is None: #调用父类方法，为第一个对象分配空间 cls.instance=super().__new__(cls) #返回类属性对象保存的对象引用 return cls.instance def __init__(self): #判断是否执行初始化工作 if MusicPlay.init_flag: return #如果没有执行过，在此执行初始化动作 print("初始化播放器") #修改类属性的标记 MusicPlay.init_flag=True play1=MusicPlay() print(play1) play2=MusicPlay() print(play2)
9: 异常
01：异常的概念
- 程序运行时，如果PYthon解释器 遇到一个错误，会停止程序的执行，并且提示一些错误的信息，这既是异常
- 程序停止执行，并且提示错误信息，这个动作，我们称为抛出异常
- 程序开发时，不可能将所有的特殊情况处理的面面俱到，通过异常捕获可以针对突发事件做处理，从而保证程序的稳定性和健壮性
02：捕获异常
简单的捕获语法
try: 尝试执行代码 except: 出现错误的处理
案例：要求用户输入整数
try: num=int(input("请输入一个整数：")) except: print("请输入正确的整数") print("-" *50)
03：错误类型的捕获
- 在程序执行时，可能会遇到不同类型的异常，并且需要针对不同类型的异常，做出不同的相应，就需要捕获错误类型
- 当python 解释器 抛出异常时，最后一行错误信息的第一个单词你是错误类型
案例-要求用户输入整数
需求：
1：提示用户输入一个整数
2;使用 8 除以输入的整数 并且输出
try: num=int(input("请输入一个正数：")) result=8 / num print(result) except ZeroDivisionError: print("除数不能为0") except ValueError: print("你输入的是非法的数字，请重新输入")
04：捕获位置错误
- 在程序开发时，要预测到所有可能的错误，还是有一定的难度的
- 如果希望程序无论出现任何错误，都可以抛出
try: num=int(input("请输入一个正数：")) result=8 / num print(result) except ZeroDivisionError: print("除数不能为0") except Exception as a : #把错误交给变量a,最后输出 print("未知错误 %s" % a)
05：异常捕获的完整语法
- else : 只有在没有异常的时候才执行的代码
- finally： 无论是否有异常，都会执行的代码
try: num=int(input("请输入一个正数：")) result=8 / num print(result) except ZeroDivisionError: print("除数不能为0") except Exception as a : print("未知错误 %s" % a) else: print("尝试成功") finally: print("无论是否出现错误都会执行的代码") print("-" * 50)
06：异常的传递性
- 被调用的函数会把异常传给调用方，最后会交给主控程序处理，因此，在主控程序处理异常即可;
def demo(): return int(input("请输入一个整数：")) def demo2(): return demo() #利用异常的传递性，在主程序铺货异常 try: print(demo2()) except Exception as a: print("未知错误：%s"%a)
07；抛出raise 异常
应用场景：
- 在开发中，除了代码执行出错以外，还可以根据应用程序 特有的业务需求， 主动抛出异常
示例：
- 提示用户输入密码，如果长度小于8， 抛出异常
抛出异常：
- python中提供了一个 Exception 异常类
- 在开发时，满足特定的业务需求，希望抛出异常类
- 创建Exception 的对象
- 使用raise 关键字抛出异常
def input_passwd(): #提示用户输入信息 num=input("请输入密码:") #判断密码长度是否>=8，是，返回密码 if len(num)>=8: return num #<8,主动抛出异常 print("主动抛出异常") #1)创建异常对象 ex=Exception("密码长度不够") #2）主动抛出异常 raise ex try: print(input_passwd()) except Exception as a : print(a)
10：模块和包
01：模块
1.1 模块的概念
模块是python架构的一个核心概念
- 每一个扩展名 .py 结尾的python源文件都是一个模块
- 模块名 同样是一个标识符，需要符合标识符的命名规则
- 在模块定义的全局变量 ，函数，类 都是提供给外界可用的工具
- 模块好比 工具包，想要使用这个工具包中的工具，就必须先导入这个模块
1.2：模块导入的两种方法
1）import 模块
- 在导入模块时，每个导入应该独占一行
-
import 模块1 import 模块2
通过调用就可用里面的工具
-
import xpq_01 import xpq_02 xpq_01.say_hello() xpq_02.say_hello() dog=xpq_01.Dog() print(dog) cat=xpq_02.Cat() print(cat)
- 使用as指定模块的别名
-
import xpq_01 as DogModul import xpq_02 as CatMOdul DogModul.say_hello() CatMOdul.say_hello() dog=DogModul.Dog() print(dog) cat=CatMOdul.Cat() print(cat)
2）：from......import
- 从某一个工具中，导入部分工具。
-
from 模块名 import 工具名
导入之后，可以直接使用 模块的工具---全局变量，函数，类
- 注意：如果两个模块，存才同名的函数，那么 后倒入的模块，会覆盖先导入的模块
- 开发时，import 代码 应该统一写在代码的顶部，一旦发现冲突，可以使用as 关键字 给其中的一个工具起一个别名
1.3 模块的搜索顺序
- 搜索当前目录 模块名文件，如果有，就直接导入，如果没有，就搜索系统目录
- 模块有一个内置的属性，__file__可以查看模块的完整路径
-
import xpq_01 as DogModul import xpq_02 as CatMOdul print(DogModul.__file__)#D:PycharmProjects模块xpq_01.py DogModul.say_hello() CatMOdul.say_hello() dog=DogModul.Dog() print(dog) cat=CatMOdul.Cat() print(cat)
1.4：原则--每一个文件都应是可以被导入的
- 导入文件时，文件中没有任何缩进的代码，都会被执行一遍
实际开发场景
- 开发人员通常会在 模块下方 增加一些测试代码，仅在模块内使用，仅在模块内使用，而在其他文件中不需要执行
__name__属性
- __name__属性可以做到， 测试模块的代码 只在测试的模块中运行，而在被导入时不会被执行
- __name__是python中的一个内置属性，记录这一个字符串，
- 如果是被其他文件导入的，__name__就是模块名
- 如果是当前执行的程序 __name__是__main__
__name__模块
def say_hello(): print("你好你好，我是 say_hello") #如果直接执行模块，__main__ if __name__=="__main__": print (__name__) #文件被导入时，能够被执行的代码不被执行 print ("小明开发的模块") say_hello()
__name__导入模块
import __name__模块 print ("-" *50)
很多python文件中看到以下格式代码
#导入模块 #定义变量‘’ #定义类 #定义函数 #在代码的最下方 def main() #。。。 pass #根据__name__判断，是否执行下方代码 if __name__=="__main__": main()
02:包
概念：
- 包是一个包含多个模块的 特殊目录
- 目录下有一个特殊文件__init__
- 包名的命名方式和变量一致
好处
- 使用import 包名 可以一次性的导入包中的所有模块
- 哟使用 包 中的模块，需要 __init__.py 中指定 对外界提供中的模块列表
#从当权目录 导入 模块列表 from . import send_message from . import receive_message
11：文件操作
12：文本编码
13：内建函数eval
14：反射
# 反射 ： 是用字符串类型的名字 去操作 变量 #反射是对象中的属性和方法 # hasattr getattr setattr delattr class A: def func(self): print(‘in func‘) a=A() a.name=‘alex‘ a.age=63 #反射的对象属性 ret=getattr(a,‘name‘)#a 对象名， ‘name’属性名 print(ret )#alex #反射方法属性 a.func() ret = getattr(a,‘func‘) ret()
反射类的属性和方法
class A: price = 20 @classmethod def func(cls): print(‘in func‘) # 反射类的属性 A.price print(getattr(A,‘price‘))#20 # # 反射类的方法 ：classmethod staticmethod A.func() if hasattr(A,‘func‘): getattr(A,‘func‘)#in func
模块中的属性和方法
#模块 #import my # 反射模块的属性 #print(my.day) #print(getattr(my,‘day‘)) # 反射模块的方法 #getattr(my,‘wahaha‘)() # 内置模块也能用 # time # asctime import time print(getattr(time,‘time‘)()) print(getattr(time,‘asctime‘)())
import sys print(sys.modules[‘__main__‘]) # # 反射自己模块中的变量 #print(getattr(sys.modules[‘__main__‘],‘year‘)) # # # 反射自己模块中的函数 getattr(sys.modules[‘__main__‘],‘qqxing‘)() 变量名 = input(‘>>>‘) print(getattr(sys.modules[__name__],变量名)) # 要反射的函数有参数怎么办? # print(time.strftime(‘%Y-%m-%d %H:%M:S‘)) # print(getattr(time,‘strftime‘)(‘%Y-%m-%d %H:%M:S‘)) # 一个模块中的类能不能反射得到 # import my # print(getattr(my,‘C‘)()) # if hasattr(my,‘name‘): # getattr(my,‘name‘)
以上是关于python 面向对象的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章