时间:2021-05-22
Python从第一天开始就是面向对象的语言。正因为如此,创建和使用类和对象是非常地容易。本章将帮助您在使用Python面向对象编程的技术方面所有提高。
如果没有任何以往面向对象(OO)的编程的经验,那么可能要了解一些基本的入门课程就可以了,或者至少某种形式的教程,让你有了解基本概念。
但是,这里会比较少地介绍面向对象编程(OOP):
OOP术语概述
创建类:
类语句将创建一个新的类定义。类的名称紧跟在关键字class后跟一个冒号,如下所示:
class ClassName: 'Optional class documentation string' class_suite类有一个文档字符串,它可以通过类名.__ doc__访问。
class_suite由所有定义的类成员,数据属性与函数组件的语句。
例子
下面是一个简单的Python类的例子:
class Employee: 'Common base class for all employees' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salaryempCount是一个类变量,其值将是这个类的所有实例共享。这可以从类中或外部进行访问,访问形式为 Employee.empCount。
第一个方法__init__()是一种特殊的方法,这就是所谓的类构造函数或当创建该类的一个新实例Python调用的初始化方法。
声明就像正常函数中一样,不同的是第一个参数到每个方法是类的方法。 Python增加了self参数列表;不需要把调用的方法都它列入。
创建实例对象:
要创建一个类的实例,调用类名并传递任何参数给__init__方法接收。
"This would create first object of Employee class"emp1 = Employee("Zara", 2000)"This would create second object of Employee class"emp2 = Employee("Manni", 5000)访问属性:
可以访问使用点运算符来访问对象的属性。而类变量使用类名来访问,如下所示:
emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print "Total Employee %d" % Employee.empCount现在,把所有的概念放在一起:
#!/usr/bin/pythonclass Employee: 'Common base class for all employees' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary"This would create first object of Employee class"emp1 = Employee("Zara", 2000)"This would create second object of Employee class"emp2 = Employee("Manni", 5000)emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print "Total Employee %d" % Employee.empCount当执行上面的代码,产生以下结果:
Name : Zara ,Salary: 2000Name : Manni ,Salary: 5000Total Employee 2在任何时候可以添加,删除或修改类和对象的属性:
emp1.age = 7 # Add an 'age' attribute.emp1.age = 8 # Modify 'age' attribute.del emp1.age # Delete 'age' attribute.除了使用正常的语句来访问属性,可以使用以下函数:
内置的类属性:
每个Python类会继续并带有内置属性,他们可以使用点运算符像任何其他属性一样来访问:
对于上面的类,尝试访问这些属性:
#!/usr/bin/pythonclass Employee: 'Common base class for all employees' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salaryprint "Employee.__doc__:", Employee.__doc__print "Employee.__name__:", Employee.__name__print "Employee.__module__:", Employee.__module__print "Employee.__bases__:", Employee.__bases__print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__当执行上面的代码,产生以下结果:
Employee.__doc__: Common base class for all employeesEmployee.__name__: EmployeeEmployee.__module__: __main__Employee.__bases__: ()Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount':<function displayCount at 0xb7c84994>, 'empCount': 2, 'displayEmployee': <function displayEmployee at 0xb7c8441c>, '__doc__': 'Common base class for all employees', '__init__': <function __init__ at 0xb7c846bc>}销毁对象(垃圾回收):
Python的删除不需要的对象(内建类型或类的实例),自动释放内存空间。由Python定期回收的内存块不再使用的过程被称为垃圾收集。
Python的垃圾回收器在程序执行过程中运行,当一个对象的引用计数为零时触发。一个对象的引用计数改变为指向它改变别名的数量。
当它分配一个新的名字或放置在容器(列表,元组或字典)的对象的引用计数增加。当对象的引用计数减少使用 del 删除,其基准被重新分配,或者它的引用超出范围。当一个对象的引用计数变为零,Python会自动地收集它。
a = 40 # Create object <40>b = a # Increase ref. count of <40> c = [b] # Increase ref. count of <40> del a # Decrease ref. count of <40>b = 100 # Decrease ref. count of <40> c[0] = -1 # Decrease ref. count of <40>当垃圾回收器销毁孤立的实例,并回收其空间一般不会注意到。但是,一个类可以实现特殊方法__del__(),称为析构函数被调用时,该实例将被摧毁。这个方法可以用于清理所用的一个实例的任何非内存资源。
例子:
__del__()析构函数打印实例,它即将被销毁的类名:
#!/usr/bin/pythonclass Point: def __init( self, x=0, y=0): self.x = x self.y = y def __del__(self): class_name = self.__class__.__name__ print class_name, "destroyed"pt1 = Point()pt2 = pt1pt3 = pt1print id(pt1), id(pt2), id(pt3) # prints the ids of the obejctsdel pt1del pt2del pt3当执行上面的代码,它产生以下结果:
3083401324 3083401324 3083401324Point destroyed注意:理想情况下,应该定义类的单独的文件,那么应该使用import语句将其导入主程序文件。详细请查看Python- 模块章节,导入模块和类的更多细节。
类继承:
不用从头开始,可以通过上面列出的括号父类的新类名后,从一个已经存在的类派生它创建一个类。
子类继承父类的属性,可以使用父类的这些属性,就好像它们是在子类中定义的一样。子类也可以覆盖父类的数据成员和方法。
语法
派生类的声明很像它们的父类; 从基类的列表后给出类名继承:
class SubClassName (ParentClass1[, ParentClass2, ...]): 'Optional class documentation string' class_suite例子
#!/usr/bin/pythonclass Parent: # define parent class parentAttr = 100 def __init__(self): print "Calling parent constructor" def parentMethod(self): print 'Calling parent method' def setAttr(self, attr): Parent.parentAttr = attr def getAttr(self): print "Parent attribute :", Parent.parentAttrclass Child(Parent): # define child class def __init__(self): print "Calling child constructor" def childMethod(self): print 'Calling child method'c = Child() # instance of childc.childMethod() # child calls its methodc.parentMethod() # calls parent's methodc.setAttr(200) # again call parent's methodc.getAttr() # again call parent's method当执行上面的代码,产生以下结果:
Calling child constructorCalling child methodCalling parent methodParent attribute : 200类似的方式,可以按如下继承多个父类的类:
复制代码 代码如下:class A: # define your class A
.....
class B: # define your calss B
.....
class C(A, B): # subclass of A and B
.....
可以使用issubclass()或isinstance()函数来检查两个类和实例的关系。
重写方法:
可以覆盖父类的方法。原因之一重写父的方法,因为可能想在子类特殊或实现不同的功能。
例子
当执行上面的代码,产生以下结果:
Calling child method基础重载方法:
下表列出了一些通用的功能,可以在类重写中:
重载运算符:
假设要创建了一个Vector类来表示二维向量,当使用加运算符来增加他们发生了什么?最有可能是Python会屌你。
可以,但是定义__add__方法在类中进行矢量相加,再加上操作符的行为会按预期:
例子:
当执行上面的代码,产生以下结果:
Vector(7,8)数据隐藏:
对象的属性可以是或可以不在类定义外部可见。对于这些情况,可以命名以双下划线前缀属性,这些属性将无法直接让外部可视。
例子:
当执行上面的代码,产生以下结果:
12Traceback (most recent call last): File "test.py", line 12, in <module> print counter.__secretCountAttributeError: JustCounter instance has no attribute '__secretCount'Python的保护成员通过内部更改名称以包含类名。可以访问这些属性通过object._className__attrName。如果想更换最后一行,那么它会工作如下:
.........................print counter._JustCounter__secretCount当执行上面的代码,产生以下结果:
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