python从小白到攻城狮14——面向对象

HanpengChen
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面向对象编程 面向对象编程——Object Oriented Programming，简称OOP，是一种程序设计思想。OOP把对象作为程序的基本单元，一个对象包含了数据和操作数据的函数。 Python从设计之初就是一门面向对象的编程语言，因此，在Python中创建一个类和对象很容易。本节我们将详细介绍Python的面向对象编程。 接下来我们看一下面向对象的一些基本特征。 面向对象技术简介

  • 类(class) ：用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了改集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。

  • 方法 ：类中定义的函数。

  • 类变量 ：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。

  • 数据成员 ：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。

  • 方法重写 ：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖(override)，也称为方法的重写。

  • 局部变量 ：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。

  • 实例变量 ：在类的声明中，属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量，是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。

  • 继承 ：即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。

  • 实例化 ：创建一个类的实例，类的具体对象。

  • 对象 ：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

对象可以包含任意数量和类型的数据。 类定义 在Python中，通过class关键字来定义类。class后面紧接着是类名，类名通常是大写开头的单词。 语法格式如下： 
class ClassName:    <statement1>    .    .    .    <statementN>
类实例化后，可以使用其属性，实际上，创建一个类后，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。所以如果类定义如下： 
class MyClass:    i = 123    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：", x.f())
上面的代码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。 运行代码得到下面结果： 
MyClass类的属性 i 为：123MyClass类的方法 f 输出：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，如下所示： 
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： 
class Complex:    def __init__(self, realpart, imagpart):        self.r = realpart        self.i = imagpartx = Complex(1, -1)print(x.r, x.i)
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self为第一个参数，self代表的是类的实例。 
#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()
继承 在OOP程序设计中，当我们定义一个class的时候，可以从某个现有的class继承，新的class称为子类（Subclass），而被继承的class称为基类、父类或超类（Base class、Super class）。 继承最大的好处是子类获得了父类的全部功能。 Python同样支持类的继承。 派生类的定义如下： 
class DerivedClassName(BaseClassName1):    statement
BaseClassName（基类）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。例如： 
class DerivedClassName(modname.BaseClassName):    ...
多继承 python同样有限的支持多继承形式。 需要注意圆括号中基类的顺序，若是基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，从左到右查找基类中是否包含方法。 多继承的类定义如下： 
class DerivedClass(Base1, Base2, Base3):    statement
继承实例如下： 
#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
方法重写 如果父类方法的功能不能满足需求，可以在子类中重写父类的方法。 示例如下： 
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。

文中示例代码：

https://github.com/HamptonChen/python-learning

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未完待续，持续更新中，敬请期待......

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