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，主要介绍了面向对象相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1.基本概念
- 面向对象是一种编程发方式，此编程方式是基于‘类’和‘对象’的使用
- 类：是一个模版，模板种包装了多个‘函数’供使用（可以将多个函数共用的变量封装到对象中）
- 对象：根据类创建的实例，实例用于调用包装在类中的函数
- 面向对象的三大特性：封装、继承、多态
2.创建类和对象
class Foo:#创建类 def Bar(self):#self是特殊参数，必填 #do someting #根据类Foo创建对象obj obj = Foo()
面向对象：【创建对象】【通过对象调用函数，即执行方法】
函数编程：【执行函数】
这个并不能说明函数编程就比面向对象简便
函数编程应用场景：各个函数之间是独立的，且无共用的数据
3.类和对象在内存中如何保存
类和类中的方法在内存中只有一份，但是每个对象都在内存中存一份
如上图所示：在创建对象时，除了封装name和age属性外，还会保存一个类对象指针：
当对象执行类中的方法时：
1>根据类对象指针找到类中的方法
2>将对象当做参数传给方法的self参数
4.封装：对于面向 对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到对象中，然后通过对象面向对象或者self间接获取被封装的内容
a，将内容封装到self中
self 是一个形式参数，当执行obj1=Foo(‘wusir’,18)时，self等域obj1；所以，内容其实就是被封装到了对象obj1和obj2中
（方便在类中的函数中调用），每个对象中都有name、age属性
b、调用被封装的内容
1>>>通过对象直接调用
1 class Foo: 2 3 def __init__(self, name, age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 7 obj1 = Foo(\'wupeiqi\', 18) 8 print obj1.name # 直接调用obj1对象的name属性 9 print obj1.age # 直接调用obj1对象的age属性 10 11 obj2 = Foo(\'alex\', 73) 12 print obj2.name # 直接调用obj2对象的name属性 13 print obj2.age # 直接调用obj2对象的age属性
2>>>通过self间接调用
1 class Foo: 2 3 def __init__(self, name, age): 4 self.name = name 5 self.age = age 6 7 def detail(self): 8 print self.name 9 print self.age 10 11 obj1 = Foo(\'wupeiqi\', 18) 12 obj1.detail() # Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18 13 14 obj2 = Foo(\'alex\', 73) 15 obj2.detail() # Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 78
5.继承：对于面向对象的继承来说，其实就是将多个类共有的方法提取到父类中，子类仅需要父类而不必—————实现每个方法
a、单继类
b、多继类
a、经典多继类：深度优先-A-B-D-C
class D: def bar(self): print \'D.bar\' class C(D): def bar(self): print \'C.bar\' class B(D): def bar(self): print \'B.bar\' class A(B, C): def bar(self): print \'A.bar\' a = A()
b、新式类继承:父类继承object类:D(object)
广度优先：A-B-C-D
6.多态
a、子类重写父类方法
当子类和父类都存在相同的方法时,可以在子类中重写父类的方法，当然也可以选择不重写父类的方法,直接继承，这就是多态 "开闭原则" ·对扩展开放:允许子类重写父类方法函数 ·对修改封闭:不重写,直接继承父类方法函数
1 class Person(object): 2 def __init__(self,name,sex): 3 self.name = name 4 self.sex = sex 5 6 def print_title(self): 7 if self.sex == "male": 8 print("man") 9 elif self.sex == "female": 10 print("woman") 11 12 class Child(Person): # Child 继承 Person 13 def print_title(self): 14 if self.sex == "male": 15 print("boy") 16 elif self.sex == "female": 17 print("girl") 18 19 May = Child("May","female") 20 Peter = Person("Peter","male") 21 22 print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) 23 May.print_title() 24 Peter.print_title()
b、子类重写构造函数
子类可以没有构造函数,表示同父类构造函数一致，但是要增加属性时,可以重写构造函数
class Person(object): def __init__(self,name,sex): self.name = name self.sex = sex class Child(Person): # Child 继承 Person def __init__(self,name,sex,mother,father): Person.__init__(self,name,sex) # 子类对父类的构造方法的调用 self.mother = mother self.father = father May = Child("May","female","April","June") print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)
7.类的成员
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
a、字段
class Province: # 静态字段 country = \'中国\' def __init__(self, name): # 普通字段 self.name = name obj = Province(\'河北省\') print obj.name #对象访问普通字段 print obj.country #对象访问静态字段 print Province.country #类访问静态字段 print Province.name #类访问普通字段 报错
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
b、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、调用方法是自动传入的参数不同
c、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
d、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
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
# ############### 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
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.deltter 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 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
8）类 的成员修饰符
8.1>>>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 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 = "私有静态字段" def func(self): print C.__name class D(C): def show(self): print C.__name 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
8.2>>>>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；
class C: def __init__(self): self.foo = "公有字段" 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() 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 = "私有字段" def func(self): print self.foo # 类内部访问 class D(C): def show(self): print self.foo obj = C() 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
9>>>特殊成员
9.1>>>__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
9.2>>>__del__: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
9.3>>>__call__: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__
9.4>>>>__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：{\'country\': \'China\', \'__module__\': \'__main__\', \'func\': <function func at 0x10be30f50>, \'__init__\': <function __init__ at 0x10be30ed8>, \'__doc__\': None} obj1 = Province(\'HeBei\',10000) print obj1.__dict__ # 获取 对象obj1 的成员 # 输出：{\'count\': 10000, \'name\': \'HeBei\'} obj2 = Province(\'HeNan\', 3888) print obj2.__dict__# 获取 对象obj1 的成员 # 输出：{\'count\': 3888, \'name\': \'HeNan\'}
9.5>>>>__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
9.6》》》》__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__
class Foo(object): def __init__(self, sq): self.sq = sq def __iter__(self): return iter(self.sq) obj = Foo([11,22,33,44]) for i in obj: print i
以上步骤可以看出，for循环迭代的其实是 iter([11,22,33,44]) ，所以执行流程可以变更为
obj = iter([11,22,33,44]) for i in obj: print i
for循环内部实际是这样实现的
obj = iter([11,22,33,44]) while True: val = obj.next() print val
以上是关于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