Python面向对象原理与基础语法详解

时间:2021-05-22

本文实例讲述了Python面向对象原理与基础语法。分享给大家供大家参考,具体如下:

目标

dir 内置函数
定义简单的类(只包含方法)
方法中的 self 参数
初始化方法
内置方法和属性

01. dir 内置函数(知道)

在 Python 中 对象几乎是无所不在的,我们之前学习的 变量、数据、函数 都是对象
在 Python 中可以使用以下两个方法验证:

在 标识符 / 数据 后输入一个 .,然后按下 TAB 键,iPython 会提示该对象能够调用的 方法列表
使用内置函数 dir 传入 标识符 / 数据,可以查看对象内的 所有属性及方法
提示方法名 格式的方法是 Python 提供的 内置方法 / 属性,稍后会给大家介绍一些常用的 内置方法 / 属性

提示 利用好 dir() 函数,在学习时很多内容就不需要死记硬背了

02. 定义简单的类(只包含方法)

面向对象 是 更大 的 封装,在 一个类中 封装 多个方法,这样 通过这个类创建出来的对象,就可以直接调用这些方法了!

2.1 定义只包含方法的类

在 Python 中要定义一个只包含方法的类,语法格式如下:

class 类名: def 方法1(self, 参数列表): pass def 方法2(self, 参数列表): pass

方法 的定义格式和之前学习过的函数 几乎一样
区别在于第一个参数必须是 self,大家暂时先记住,稍后介绍 self
注意:类名 的 命名规则 要符合 大驼峰命名法

2.2 创建对象

当一个类定义完成之后,要使用这个类来创建对象,语法格式如下:

对象变量 = 类名()

2.3 第一个面向对象程序

需求

小猫 爱 吃 鱼,小猫 要 喝 水
分析

定义一个猫类 Cat
定义两个方法 eat 和 drink
按照需求 —— 不需要定义属性

class Cat: """这是一个猫类""" def eat(self): print("小猫爱吃鱼") def drink(self): print("小猫在喝水")tom = Cat()tom.drink()tom.eat()

引用概念的强调
在面向对象开发中,引用的概念是同样适用的!

在 Python 中使用类 创建对象之后,tom 变量中 仍然记录的是 对象在内存中的地址
也就是 tom 变量 引用 了 新建的猫对象
使用 print 输出 对象变量,默认情况下,是能够输出这个变量 引用的对象 是 由哪一个类创建的对象,以及 在内存中的地址(十六进制表示)
提示:在计算机中,通常使用 十六进制 表示 内存地址

十进制 和 十六进制 都是用来表达数字的,只是表示的方式不一样
十进制 和 十六进制 的数字之间可以来回转换
%d 可以以 10 进制 输出数字
%x 可以以 16 进制 输出数字
案例进阶 —— 使用 Cat 类再创建一个对象

lazy_cat = Cat()lazy_cat.eat()lazy_cat.drink()

03. 方法中的 self 参数

3.1 案例改造 —— 给对象增加属性

在 Python 中,要 给对象设置属性,非常的容易,但是不推荐使用
因为:对象属性的封装应该封装在类的内部
只需要在 类的外部的代码 中直接通过 . 设置一个属性即可
注意:这种方式虽然简单,但是不推荐使用!

tom.name = "Tom"...lazy_cat.name = "大懒猫"

3.2 使用 self 在方法内部输出每一只猫的名字

由 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

在类封装的方法内部,self 就表示 当前调用方法的对象自己
调用方法时,程序员不需要传递 self 参数
在方法内部
可以通过 self. 访问对象的属性
也可以通过 self. 调用其他的对象方法
改造代码如下:

class Cat: def eat(self): print("%s 爱吃鱼" % self.name)tom = Cat()tom.name = "Tom"tom.eat()lazy_cat = Cat()lazy_cat.name = "大懒猫"lazy_cat.eat()


在 类的外部,通过 变量名. 访问对象的 属性和方法
在 类封装的方法中,通过 self. 访问对象的 属性和方法

04. 初始化方法

4.1 之前代码存在的问题 —— 在类的外部给对象增加属性

将案例代码进行调整,先调用方法 再设置属性,观察一下执行效果

tom = Cat()tom.drink()tom.eat()tom.name = "Tom"print(tom)

程序执行报错如下:

AttributeError: 'Cat' object has no attribute 'name'属性错误:'Cat' 对象没有 'name' 属性

提示

在日常开发中,不推荐在 类的外部 给对象增加属性
如果在运行时,没有找到属性,程序会报错
对象应该包含有哪些属性,应该 封装在类的内部

4.2 初始化方法

当使用 类名() 创建对象时,会 自动 执行以下操作:
为对象在内存中 分配空间 —— 创建对象
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,init是对象的内置方法
init 方法是 专门 用来定义一个类 具有哪些属性的方法!

在 Cat 中增加 init方法,验证该方法在创建对象时会被自动调用

class Cat: """这是一个猫类""" def __init__(self): print("初始化方法")

4.3 在初始化方法内部定义属性

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,再使用 Cat 类创建的对象,都会拥有该属性

class Cat: def __init__(self): print("这是一个初始化方法") # 定义用 Cat 类创建的猫对象都有一个 name 的属性 self.name = "Tom" def eat(self): print("%s 爱吃鱼" % self.name)# 使用类名()创建对象的时候,会自动调用初始化方法 __init__tom = Cat()tom.eat()

4.4 改造初始化方法 —— 初始化的同时设置初始值

在开发中,如果希望在 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
把希望设置的属性值,定义成init方法的参数
在方法内部使用 self.属性 = 形参 接收外部传递的参数
在创建对象时,使用 类名(属性1, 属性2…) 调用

class Cat: def __init__(self, name): print("初始化方法 %s" % name) self.name = name ... tom = Cat("Tom")...lazy_cat = Cat("大懒猫")...

05. 内置方法和属性

5.1del方法(知道)

在 Python 中

当使用 类名() 创建对象时,为对象 分配完空间后,自动 调用 init方法
当一个 对象被从内存中销毁 前,会 自动 调用 del方法
应用场景

init改造初始化方法,可以让创建对象更加灵活
del如果希望在对象被销毁前,再做一些事情,可以考虑一下del方法
生命周期

一个对象从调用 类名() 创建,生命周期开始
一个对象的del方法一旦被调用,生命周期结束
在对象的生命周期内,可以访问对象属性,或者让对象调用方法
class Cat:

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(tom.name)# del 关键字可以删除一个对象del tomprint("-" * 50)

5.2str方法

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 由哪一个类创建的对象,以及 在内存中的地址(十六进制表示)
如果在开发中,希望使用 print 输出 对象变量 时,能够打印 自定义的内容,就可以利用 str这个内置方法了
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 "我是小猫:%s" % self.nametom = Cat("Tom")print(tom)

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

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