Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言,正因为如此,在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。 如果你以前没有接触过面向对象的编程语言,那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征,在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念,这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。 接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。 面向对象技术简介 和其它编程语言相比,Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。 Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能:类的继承机制允许多个基类,派生类可以覆盖基类中的任何方法,方法中可以调用基类中的同名方法。 对象可以包含任意数量和类型的数据。 类定义 语法格式如下: class ClassName: <statement-1> . . . <statement-N> 类实例化后,可以使用其属性,实际上,创建一个类之后,可以通过类名访问其属性。 类对象 类对象支持两种操作:属性引用和实例化。 属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法:obj.name。 类对象创建后,类命名空间中所有的命名都是有效属性名。所以如果类定义是这样: #!/usr/bin/python3
class MyClass: """一个简单的类实例""" i = 12345 def f(self): return 'hello world'
# 实例化类 x = MyClass()
# 访问类的属性和方法 print("MyClass 类的属性 i 为:", x.i) print("MyClass 类的方法 f 输出为:", x.f()) 以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量 x,x 为空的对象。 执行以上程序输出结果为: MyClass 类的属性 i 为:12345 MyClass 类的方法 f 输出为:hello world 类有一个名为 __init__() 的特殊方法(构造方法),该方法在类实例化时会自动调用,像下面这样: def __init__(self): self.data = [] 类定义了 __init__() 方法,类的实例化操作会自动调用 __init__() 方法。如下实例化类 MyClass,对应的 __init__() 方法就会被调用: x = MyClass() 当然, __init__() 方法可以有参数,参数通过 __init__() 传递到类的实例化操作上。例如: #!/usr/bin/python3
class Complex: def __init__(self, realpart, imagpart): self.r = realpart self.i = imagpart x = Complex(3.0, -4.5) print(x.r, x.i) # 输出结果:3.0 -4.5 self代表类的实例,而非类 类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。 class Test: def prt(self): print(self) print(self.__class__)
t = Test() t.prt() 以上实例执行结果为: <__main__.Test instance at 0x100771878> __main__.Test 从执行结果可以很明显的看出,self 代表的是类的实例,代表当前对象的地址,而 self.class 则指向类。 self 不是 python 关键字,我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的: class Test: def prt(runoob): print(runoob) print(runoob.__class__)
t = Test() t.prt() 以上实例执行结果为: <__main__.Test instance at 0x100771878> __main__.Test 类的方法 在类的内部,使用 def 关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数,self 代表的是类的实例。 #!/usr/bin/python3
#类定义 class people: #定义基本属性 name = '' age = 0 #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问 __weight = 0 #定义构造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
# 实例化类 p = people('runoob',10,30) p.speak() 执行以上程序输出结果为: runoob 说: 我 10 岁。 继承 Python 同样支持类的继承,如果一种语言不支持继承,类就没有什么意义。派生类的定义如下所示: class DerivedClassName(BaseClassName1): <statement-1> . . . <statement-N> BaseClassName(示例中的基类名)必须与派生类定义在一个作用域内。除了类,还可以用表达式,基类定义在另一个模块中时这一点非常有用: class DerivedClassName (modname.BaseClassName): 实例如下: #!/usr/bin/python3
#类定义 class people: #定义基本属性 name = '' age = 0 #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问 __weight = 0 #定义构造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
#单继承示例 class student(people): grade = '' def __init__(self,n,a,w,g): #调用父类的构函 people.__init__(self,n,a,w) self.grade = g #覆写父类的方法 def speak(self): print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
s = student('ken',10,60,3) s.speak() 执行以上程序输出结果为: ken 说: 我 10 岁了,我在读 3 年级
多继承
Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例: class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3): <statement-1> . . . <statement-N> 需要注意圆括号中父类的顺序,若是父类中有相同的方法名,而在子类使用时未指定,python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时,从左到右查找父类中是否包含方法。 #!/usr/bin/python3
#类定义 class people: #定义基本属性 name = '' age = 0 #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问 __weight = 0 #定义构造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
#单继承示例 class student(people): grade = '' def __init__(self,n,a,w,g): #调用父类的构函 people.__init__(self,n,a,w) self.grade = g #覆写父类的方法 def speak(self): print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
#另一个类,多重继承之前的准备 class speaker(): topic = '' name = '' def __init__(self,n,t): self.name = n self.topic = t def speak(self): print("我叫 %s,我是一个演说家,我演讲的主题是 %s"%(self.name,self.topic))
#多重继承 class sample(speaker,student): a ='' def __init__(self,n,a,w,g,t): student.__init__(self,n,a,w,g) speaker.__init__(self,n,t)
test = sample("Tim",25,80,4,"Python") test.speak() #方法名同,默认调用的是在括号中排前地父类的方法 执行以上程序输出结果为: 我叫 Tim,我是一个演说家,我演讲的主题是 Python
方法重写 如果你的父类方法的功能不能满足你的需求,你可以在子类重写你父类的方法,实例如下: #!/usr/bin/python3
class Parent: # 定义父类 def myMethod(self): print ('调用父类方法')
class Child(Parent): # 定义子类 def myMethod(self): print ('调用子类方法')
c = Child() # 子类实例 c.myMethod() # 子类调用重写方法 super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法 super()函数是用于调用父类(超类)的一个方法。执行以上程序输出结果为: 调用子类方法 调用父类方法 更多文档:
“python子类继承父类构造函数说明”点击“阅读原文”获取。 类属性与方法 1.类的私有属性 __private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs。 2.类的方法 在类的内部,使用 def 关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数 self,且为第一个参数,self 代表的是类的实例。 self 的名字并不是规定死的,也可以使用 this,但是最好还是按照约定是用 self。 3.类的私有方法 __private_method:两个下划线开头,声明该方法为私有方法,只能在类的内部调用 ,不能在类的外部调用。self.__private_methods。 4.实例 类的私有属性实例如下: #!/usr/bin/python3
class JustCounter: __secretCount = 0 # 私有变量 publicCount = 0 # 公开变量
def count(self): self.__secretCount += 1 self.publicCount += 1 print (self.__secretCount)
counter = JustCounter() counter.count() counter.count() print (counter.publicCount) print (counter.__secretCount) # 报错,实例不能访问私有变量 执行以上程序输出结果为: 1 2 2 Traceback (most recent call last): File "test.py", line 16, in <module> print (counter.__secretCount) # 报错,实例不能访问私有变量 AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount' 类的私有方法实例如下: #!/usr/bin/python3
class Site: def __init__(self, name, url): self.name = name # public self.__url = url # private
def who(self): print('name : ', self.name) print('url : ', self.__url)
def __foo(self): # 私有方法 print('这是私有方法')
def foo(self): # 公共方法 print('这是公共方法') self.__foo()
x = Site('菜鸟教程', 'www.runoob.com') x.who() # 正常输出 x.foo() # 正常输出 x.__foo() # 报错 以上实例执行结果: 5.类的专有方法 6.运算符重载 Python同样支持运算符重载,我们可以对类的专有方法进行重载,实例如下: #!/usr/bin/python3
class Vector: def __init__(self, a, b): self.a = a self.b = b
def __str__(self): return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
def __add__(self,other): return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)
v1 = Vector(2,10) v2 = Vector(5,-2) print (v1 + v2) 以上代码执行结果如下所示:
Vector(7,8) 有相同爱好的可以进来一起讨论哦:企鹅群号:1046795523
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