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Python 面向对象学习整理 （看这一篇就足够了）
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Python 面向对象编程一、面向对象中的几点概念1.1 什么是类？1.2 什么是实例？1.3 什么是属性？1.4 什么是方法？二、Python 使用面向对象编程2.1 定义一个类2.2 给类添加基本属性2.3 给类添加方法2.4 访问权限控制三、使用继承，封装，多态3.1 使用继承3.2 方法的覆盖3.2.1 一般的方法覆盖情况3.2.2 init 方法覆盖3.3 封装3.3.1 封装程度（**）3.3.2 封装程度（***）3.3.3 封装程度（******）3.4 多态3.5 面向对象三大特点总结四、属性和方法4.1 两类属性4.2 三个方法五、特殊方法 学完了 Python 基础之后，当我想要把自己的一些小项目通过 Python OOP 的方式来编写的时候，却发现很难很难，于是这次重新回过头来重新学习 Python 中面向对象的思想 学习资料参考：传送门 一、面向对象中的几点概念1.1 什么是类？类：用户定义的对象原型（prototype），该原型定义了一组可描述该类任何对象的属性，属性是数据成员（类变量 和 实例变量）和方法，可以通过 ‘.’ 来访问。说简单一点，类是一个模板，我们可以使用该模板生成不同的具体的对象，来完成我们想要的操作 1.2 什么是实例？实例：某一个类的单个对象，例如我们定义了一个 Person 类，而具体的人，比如小明，小黄就是 Person 类的实例 1.3 什么是属性？属性：描述该类具有的特征，比如人类具备的属性，身份证，姓名，性别，身高，体重等等都是属性 1.4 什么是方法？方法：是该类对象的行为，例如这个男孩会打篮球，那个女孩会唱歌等等都是属于方法，常常通过方法改变一些类中的属性值 二、Python 使用面向对象编程这是早期学习基础的时候编写的文章，仅供参考学习 Python 面向对象编程（OOP）—— 类 Python 面向对象编程（OOP） ——取值，赋值方法and逻辑 Python面向对象编程（OOP） —— 继承、使用槽 2.1 定义一个类Python 中定义类是使用关键字 class，一个简单的实例 class Student: pass # 创建对象实例 stu = Student() print(stu) print(property(stu)) print(type(stu)) 在这里插入图片描述在定义一个类的时候，我们常常会使第一个字母大写，当然小写也是可以的，但是使用大写是因为这是一种规范问题，打印的结果也可以看得到，我们创建的实例在我的计算机的 内存地址 2.2 给类添加基本属性在类中属性，包含两种 类 属性对象属性下面来看一看基本用法 # 细心的同学会发现，我这里给 类加上了括号，其实这个括号如果传参的话，我们可以传入另一类，这样的话就变成了 继承的关系 class Student(): student = "大学生" def __init__(self,name,age): # 定义两个对象属性，这个属性在不同的对象中是不一样的 self.name = name self.age = age stu1 = Student("小红",18) stu2 = Student("小黄",19) print(f"{stu1.name}今年{stu1.age}岁,是{stu1.__class__.student}") print(f"{stu2.name}今年{stu2.age}岁,是{stu1.__class__.student}")类中定义了一个 student 属性student 是类属性，可以他通过 对象.class.student 访问，如果对象属性 在一个地方被改变了，那么其他的地方也会改变类中定义了一个名为 init 的方法，我们成这个方法为构造方法，在 python 中创建对象的时候，这个方法会自动调用。 在 构造方法 中，我定义了两个对象属性，所以我在下面创建对象的时候，就要传入这两个对象的属性，后面就可以通过 对象. 的方式得到我们设置的对象属性2.3 给类添加方法添加方法也很简单，使用 def 关键字定义一个方法，然后在方法体编写方法具体的功能即可，看下边的示例 class Student(): student = "大学生" def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def sing(self): print(f"{self.name} 会唱歌") def basketbal(self): print(f"{self.name} 会打篮球") stu1 = Student("小红",18) stu2 = Student("小黄",19) print(f"{stu1.name}今年{stu1.age}岁,是{stu1.__class__.student}") print(f"{stu2.name}今年{stu2.age}岁,是{stu1.__class__.student}") stu1.sing() stu2.basketbal()类中的方法的定义中，第一个参数必须是 self，这个 self 就相当于 java 构造方法中的 this 关键字，它指的是当前对象，比如 stu1 是当前对象，self 指的就是 stu1。 当我们需要调用对象方法的时候，只需要使用 对象.方法([参数]) 即可，也就是上面的 stu1.sing() 2.4 访问权限控制在学习 java 的过程中，我们知道 java 拥有 public > default > protected > private 的四大访问修饰符。 在 Python 中也访问权限修饰符，在 Python 中修改一个属性值，可以直接通过 对象.属性 直接修改，这样是有问题的，比如我们把一个人的年龄 设置为 200，正常人都知道，一个人的最长寿命也不会超过 150 岁，所以为了防止这种情况的出现，我们可以把人的年龄设置为 私有变量，这样年龄属性就无法在外面直接访问得到了。因此我们只需要把 age字段前面加上 ‘__’ 即可，这样在外面，我们就无法使用 对象.age 或 对象.__age 访问到年龄了 class Student(): # student 是类属性，可以他通过 对象.__class__.student 访问 student = "大学生" # init 是类的构造方法，在对象被创建的时候，就会自动调用这个方法 def __init__(self,name,age): # 定义两个对象属性，这个属性在不同的对象中是不一样的 self.name = name if age>150: raise ValueError("人的年龄无法达到 150 岁以上") self.__age = age def sing(self): print(f"{self.name} 会唱歌") def basketbal(self): print(f"{self.name} 会打篮球") stu1 = Student("小红",18) stu2 = Student("小黄",19) print(stu1.age) print(stu2.__age) 在这里插入图片描述这样 age 属性就无法被直接访问了，所以，我们就需要创建两个方法，和 java 中的 setter 和 getter 方法很像 用来提供设置属性的值用来提供访问属性的值class Student(): student = "大学生" def __init__(self,name,age): self.name = name if age>150: raise ValueError("人的年龄无法达到 150 岁以上") self.__age = age def getAge(self): return self.__age def setAge(self, age): if age > 150: raise ValueError("人的年龄无法达到150岁") self.__age = age stu1 = Student("小红",18) stu2 = Student("小黄",19) stu1.setAge(20) print(stu1.getAge())我们还可以使用 ‘__’ 修饰一个方法，使其外部不可访问 三、使用继承，封装，多态3.1 使用继承示例代码如下 class Dog(): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age # 定义公共方法 def bark(self): print(f"{self.name} can bark") class pipi(Dog): def play(self): print(f"{self.name} 会打滚") class dandan(Dog): def other(self): print(f"{self.name} 会杂技") dog1 = pipi("皮皮",2) dog2 = dandan("蛋蛋",3) dog1.play() dog1.bark() # 调用公共的方法 dog2.other()我们在上面的代码找那个分别编写了 pipi 类 和 dandan 类，它们分别继承于 Dog 类，因此他们都会具备 Dog 类具有的属性和方法，然后他们也可以拥有他们独有的属性和方法 3.2 方法的覆盖3.2.1 一般的方法覆盖情况假设有这种情况，子类和父类拥有同样的方法名，但是我们调用的方法是属于父类的还是子类的呢？我们改一下代码看看。 class Dog(): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def bark(self): print(f"{self.name} can bark") def eat(self): print(f"{self.name} 喜欢吃鸡肉") class pipi(Dog): def play(self): print(f"{self.name} 会打滚") def eat(self): print(f"{self.name} 喜欢吃火腿") dog1 = pipi("皮皮",2) dog1.eat()运行结果：  在这里插入图片描述所以我们发现，当子类和父类方法同名时，子类方法会覆盖父类的方法。 3.2.2 init 方法覆盖当子类没有 init 方法的时候，它会直接继承 父类的 init 方法当子类 定义了 init 方法的时候，在子类的 init() 中调用父类的 init()方法，和上面情况类似，区别就是调用父类 init() 方法的时机子类定义了 init()，子类__init__() 中没有调用父类的方法，这时候注意，父类的私有属性无法调用，子类调用私有属性的 get 和 set 方法会报错3.3 封装封装的核心：封装是隐藏对象中一些不希望被外部访问到的属性或方法 在学习 Java 的过程中，我们进行封装操作的时候，设置属性的访问权限为 private（只在当前类可以访问），所以我们会使用 getter 和 setter 方法来修改属性的值。在 Python 中我们也可以使用 同样的 getter 和 setter 方法 3.3.1 封装程度（**）class Dog(): # 安全性问题，属性值不能乱改 def __init__(self,name,age): # 方式一，换一个属性名保存 self.hidden_name = name self.hidden_age = age def getAge(self): return self.hidden_age def setAge(self, age): if age < 0 or age > 150: raise ValueError('年龄值不合格') self.hidden_age = age虽然我们这样做， 还是不希望 hidden_xx 属性被外部访问，因此使用更高级的封装 3.3.2 封装程度（***）class Retangle(): # 内部访问，使用 hidden 任然可以被访问 # 使用 __作为私有属性，是外部不可以被访问 def __init__(self,width, height): self.__width = width self.__height = height def setWidth(self,width): self.__width = width def getWidth(self): return self.__width def setHeight(self,height): self.__height = height def getHeight(self): return self.__height我们使用 ‘__’ 作为隐藏属性，使外部不可见，这也是很常用的一种方法， 接下来解释一下 双下划线的作用： 在 Python 中，双下换线是作为隐藏属性而存在的，但它其实还是可以通过方法访问的到的，在 Python 内部当中，双下划线实际上是把 属性换了一个更复杂的方式表示，比 hidden_属性 更复杂，它其实是把 __xxx 替换成了 _类名__属性名 表示。 所以 Python 中的封装一般做到这一步就差不多了 3.3.3 封装程度（******）使用装饰器把 getter 和 setter 更好的封装 class Person(): ''' __xxxx 成为隐藏属性 __name -> _Person__name 使用 _xxx 作为私有属性，没有特殊需求，不要修改私有属性 类一般使用属性或方法不可见可以使用单下划线 ''' # 使用一个 def __init__(self,name): self.__name = name @property def name(self): return self.__name ''' setter getter 方法更好的使用 @property，将一个 get 方法，转换为对象属性 @属性名.setter 讲一个 set 方法，转换为对象属性 两者缺一不可 ''' # setter 方法的的装饰器： @属性名.setter @name.setter def name(self, name): self.__name = name p = Person('猴赛雷') p.name = 'aaa' # 使用属性的方式 调用 setter 和 getter print(p.name)3.4 多态多态：它指的是一个声明为 A类型的变量，可能是指 A类型的对象，也可以是 A类型的任何子类对象 class Dog(): def __init__(self,name,age): self.name = name if age > 100: raise ValueError("狗狗的年龄不可能这么大") self.__age = age def getAge(self): return self.__age def setAge(self,age): if age > 100: raise ValueError ("狗狗的年龄不可能这么大") self.__age = age # 定义公共方法 def bark(self): print(f"{self.name} can bark") def eat(self): print(f"{self.name} 喜欢吃鸡肉") class pipi(Dog): def play(self): print(f"{self.name} 会打滚") def eat(self): print(f"{self.name} 喜欢吃火腿") # 方法覆盖 def bark(self): print(f"{self.name} 在叫,嘻嘻....") class dandan(Dog): def other(self): print(f"{self.name} 会杂技") def dog_bark(dog): if isinstance(dog, Dog): dog.bark() d = Dog("阿拉斯加",3) dog_bark(d) d1 = pipi("小皮",2) dog_bark(d1) d2 = dandan("蛋蛋",1) dog_bark(d2)在上面的代码中，我们定义了一个 dog_bark() 方法，它可以介绍父类的对象，也可以接受子类的对象 使用多态，我们并不需要给每一个 子类定义一个调用 bark() 的方法，pipi_bark(), dandan_bark()，只需要定义一个 dog_bark()， 在调用的时候给它传递对应的子类对象即可。 3.5 面向对象三大特点总结面向对象三大特征 封装（把一些重要属性封装起来，防止被查看） 确保数据安全继承（扩展） 保证对象的访问扩展性多态 （满足条件就是某种事务） 保证程序的灵活性四、属性和方法2020年3月23日 更新补充 在 python 面向对象中，总共包括五类（属性 + 方法） 类属性实例属性类方法实例方法静态方法4.1 两类属性class A(object): # 类属性 count = 0 def __init__(self): self.name = 'swk' # 实例属性 a = A() # a 就是 A对象的实例 a.count = 10 # 创建实例 A.count = 100 # 创建类对象类属性： 直接在类中定义的属性就是类属性类属性可以通过实例直接访问到类属性只能通过类对象修改，无法通过实例对象修改第三点特性可以通过测试如下两个属性，分别单独打印，就可以看到结论 a.count = 10 # 创建实例 A.count = 100 # 创建类对象4.2 三个方法#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -- #@File: 35 属性和方法.py #@author: Gorit #@contact: [email protected] #@time: 2020/3/18 17:30 class A(object): count = 0 # 类属性 def __init__(self): self.name = 'swk' # 实例属性 def test(self): ''' 以 self 为第一个参数的方法都是实例方法 实例方法在调用时，Python 会默认将调用对象作为 self 传入 实例方法可以通过实例和类去调用 - 当通过实例调用时，会自动将当前调用对象作为 self 传入 - 当通过类调用时，不会自动传递 self， 此时需要我们手动传递 self :return: ''' print('hello World') ''' 类方法 在类内部使用 @classmethod 来修是的方法属于类方法 类方法和实例方法的区别，实例方法第一个参数是 self， 而类方法第一个参数是 cls 类方法可以通过 类调用，也可以通过实例调用，没有区别 ''' @classmethod def test_2(cls): print('这是 test2 方法') ''' 静态方法：（可以直接调用） 在类中使用 @staticmethod 来修饰的方法属于静态方法 静态方法不需要任何默认参数，可以通过类和实例调用 静态方法：基本是和当前类无关的方法，它只是保存在当前类中的函数 静态方法都是一些工具方法，和当前里无关 ''' @staticmethod def test_3(): print('test_3 执行了')五、特殊方法在 Python 中大家应该都用过 len(), str() 等等一些内部的函数8，其实这些方法我们也可以在类中自己定义的。 特殊方法： 也成为魔术方法，它的使用也很简单，我们使用 __ 开始 以及结尾 就可以使用了 我们来简单的使用一下吧 class Test(): def __init__(self): print("我是初始化方法") def __len__(self): return 55 def __str__(self): return "Hello World" t = Test() print(t) print(len(t)) print(str(t)) # 常见的还有很多，大家可以自行尝试 ''' 特殊方法，也成为魔术方法 特殊方法以 __ 开头和结尾，比如 __init__ 初始化方法 __str__() str() 这个特殊方法会在尝试将对象转换为字符串的时候调用 __rpr__() rpr() __len__() 获取长度 len() __bool__() 返回布尔值 bool() __pow__ __lshift__() __lt__() __add__() __and__ __or__ __eq__ __sub__ '''运行结果  在这里插入图片描述
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