Python(二十三)类和对象

程序员文章站 2024-03-17 16:22:40

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一、基本概念

Python目的：力求提供简单、够用的语法功能，所以你会看到其面向对象比较简单，不像其他面向对象语言(Java等)提供了大量繁杂的面向对象的特征！

了解：面向对象的程序设计语言的两个重要概念！

（0）辨析面向对象和面向过程

面向过程 面向对象(oop:object oriented programming)
面向过程：---侧重于怎么做？
1.把完成某一个需求的 所有步骤 从头到尾 逐步实现
2.根据开发要求，将某些功能独立的代码封装成一个又一个函数
3.最后完成的代码，就是顺序的调用不同的函数
特点：
    1.注重步骤和过程，不注重职责分工
    2.如果需求复杂，代码变得非常复杂
    3.开发复杂的项目的时候，没有固定的套路，开发难度很大
面向对象：----侧重于谁来做？
相比较函数，面向对象是更大的封装，根据职责在一个对象中封装多个方法
1.在完成某一个需求前，首先确定职责--要做的事(方法)
2.根据职责确定不同的对象，在对象内部封装不同的方法(多个)
3.最后完成代码，就是顺序的让不同的对象调用不同的方法
特点：
    1.注重对象和职责，不同的对象承担不同的职责
    2.更加适合对复杂的需求变化，是专门应对复杂项目的开发，提供固定的套路
    3.需要在面向过程的基础上，再学习一些面向对象的语法

面向过程--->侧重于怎么做？
面向对象--->测中于谁来做？

小结：

（1）类的概念

把握：严谨的定义和自定义理解！

类：大概就是一些具有相同属性的对象的集合的抽象描述，可以理解某种概念！

类：是一类具有相同特征或行为的事物的一个统称！

（2）对象的概念

对象：按照类的模版所创建的一个具体的实例(体)！

明确：

创建出来的对象叫做类的实例！

创建对象的动作(过程)叫做实例化！

类与对象是个性和共性的关系！

（3）类的定义

类名：是合法的标识符即可，满足大驼峰命名规范，类名由有意义的单词连缀组成，单词首字母大写，其余小写，单词之间没有任何的分割符号

Python(二十三)类和对象

说明：懒的画图，随手copy了一张！

备注：python3.x系列的版本会自动的继承超类object，即不需要手动的继承！

# ":"作为类体的开始，统一缩进的内容作为类体！
class LibraySystem(object):
    # pass语句作为占位符号
    pass

#说明：空类没有太大的意义！

类的作用：定义变量、创建对象、派生子类！

（3）类的成员

核心：变量和方法

修饰符扩展：类变量、实例变量、私有方法、类方法、实例方法、静态方法、类变量、私有变量、实例变量

常见的修饰符：@关键字、以双下划线开头、以双下划线结尾、以双下划线开头和结尾(python内置)的

说明：具体的表现形式后面讲解！

（4）对象的创建和方法的调用

class Person:
    '类定义说明文档,放在类声明之后，类体之前'
    # python的内置方法-->构造方法
    # 说明：如果没有自定义构造方法来初始化对象，则默认是只包含一个self参数的__init__函数
    # self参数:被绑定到构造方法的初始化"对象上"!
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print('%s被创建' %(self.name))

    # 没有被特殊修饰的就是实例方法
    def say(self, linux):
        print('hello' + linux)

# 创建对象返回的是一个引用
person=Person('老李')
# 调用方法-->对象.方法(参数)
person.say('linux')
# 访问变量-->对象.变量名
print(person.name)

注意：Python的没有方法重载，即相同的函数名，不同的函数列表的函数！

方法中self参数理解：哪一个对象调用的方法，self就是哪一个对象的引用，self就是调用者本身！
1）在封装的方法内部，self就表示当前调用方法对象自己
2）在调用方法的时候，程序员不需要传递self参赛(定义的时候，第一个参数默认是self，自动绑定！

谁调用(发起)，self就是谁(那个对象)！

明确：只是一个形式参数，可以随意命名，只是约定俗成(规范)，具有更好的可读性而已！

（4）Python的动态语言特性和内置方法的使用

4.1）动态特性

变量：对象动态的增加和删除变量

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

p = Person('wzj')
#(1)增加属性
p.height = 175
print(p.height)
# (2)删除属性
del p.height
print(p.height)

# 说明：只是针对这个对象而言的！

方法：动态的添加方法

# (0)定义一个类
class Person:

    def __init__(self, name):
        self.name = name

# (1)自定义一个函数
def define(self):
    print('为对象动态的增加一个方法', self)

# (2)动态增加方法
p = Person('猫腻')
# 说明:foo只是一个变量,存储的是函数的引用！
p.foo = define
# 调用方法
p.foo(p)

# 说明:dir可以看到一个对象或者类的成员
print(dir(p))

说明：这个案例有助于理解类体中方法的self参数的含义，这个是类体外针对象的！

注意：动态的增加方法，python不会自动将调用者绑定到第一个参数中，所以需要自己指定！

需求：借助其它模块，后续

4.2）内置方法

特点：以__开头和结尾的

class Person:

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    # 强调:返回必须是一个字符串
    # 说明:重写了object基类的方法,不希望打印对象的地址值！
    def __str__(self):
        return "不用地址数值,而是自定义%s" % (self.name)

    # 对象销毁前做的扫尾工作,把对象从内存中销毁(垃圾回收)
    def __del__(self):
        print('%s 走了' % (self.name))

print(Person('老李'))
print(Person('老吴'))

关于自动绑定self的方法再强调几点：

说明：根据第一个参数出现的位置不同，第一个参数绑定的对象略有不同

构造方法中：表示引用构造方法正在初始化的对象！

实例方法中：引用调用该方法的对象！

self的作用：引用当前方法的调用者(对象)！

了解：self表示所代表的对象是不确定的，但是类型是确定的，只有在方法被调用的那一刻，它所代表的对象才确定！

self的应用：对象的一个方法依赖于另一个方法-

class Person:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def run(self):
        print('跑得快')
    def drink(self):
        # 错误的方法调用(省略了self)
        # run()
        # 正确的方法调用，区别于Java！
        self.run()

########说明：上述所讲的都是##########

（5）方法细讲

5.1）实例方法：类体中定义的一般方法！

说明：由于与实例挂钩，所以与对象有直接的联系，又因为对象是由类创建的，所以实例方法有两种调用方式

class Person:
    def __int__(self):
        print('hello')

    def run(self):
        print(self,'正在跑')
# (1)实例调用方法
Person().run()

# (2)类调用实例方法
Person.run(Person())

# 疑惑:二者的内存空间竟然一致，会不会是Python版本的问题

区别：类调用实例方法，Python不会自动为第一个参数绑定调用者，而对象调用实例方法会！

注意：不管是哪种方式调用实例方法都会进行对象的初始化！

5.2）类方法和静态方法

class Person:
    @classmethod
    # 说明:cls会自动绑定到类本身！
    def run(cls):
        print('类方法',cls)

    @staticmethod
    # 说明:静态方法如果想绑定参数,需要手动绑定!
    def static(p):
        print('静态方法',p)

# (1)调用类方法-->会自动绑定到第一个参数
# 方式1
Person.run()
# 方式2
Person().run()

# (2)调用静态方法-->不会自动绑定到第一个参数
# 方式1
Person.static(Person())
# 方式2
Person().static(Person())

说明：虽然可以通过类或者对象来调用静态和类方法，但是推荐使用类来调用！

区别：静态方法不管哪种方式的调用都不会自动绑定，都不会调用构造方法！

练习

class Toy(object):
    # 类属性
    count = 0

    def __init__(self, name):
        self.nama = name
        # 说明:调用类方法时回创建对象
        # self.count +=1
        Toy.count += 1

    @classmethod
    def show_toy_count(cls):
        # 类方法可以调用类属性
        print('玩具的数量 %d' % (cls.count))

# 测试-->创建玩具对象
toy1 = Toy('乐高')
toy2 = Toy('小米')

# 调用类方法-->注意调用方式！
Toy.show_toy_count()

应用场景：工厂模式

由静态方法引出的函数装饰器

5.3）私有方法

备注：私有方法在讲解Python面向对象的三大特性的风转时讲解！

明确一点：不是绝对私有的(与Java比较)

理解：类的命名空间和全局空间！

函数和类的方法区别：看是在类的命名空间还是全局空间中！

（6）变量的细讲

6.1）类变量和实例变量

需求：类变量和实例变量的读取和修改

class Person:
    # (1)定义一个实例变量
    name = '老李'
    age = 18

    # (2)定义实例方法
    def fun(self, name):
        # 说明1:下面赋值语句(name)不是对类变量的赋值,而是定义新的实例变量
        self.name = name
        # 说明2:由于在对象中找不到此变量，所以会在类变量中寻找age!
        print("%s的年龄也是%d" % (self.name, self.age))


# (1)类变量
# 读取方式:类名调用
print(Person.name)
print(Person.age)
# 修改方式
Person.name = 'kangkang'
print(Person.name)

# (2)实例变量
# 读取:实例变量(第一次调用该方法的时候)
p = Person()
p.fun('wzj')
# 修改:由于对象中已经有此实例变量,此时就是修改
p.name = '老吴'
print(p.name)

# 说明:由于Python是动态语言,赋值语句往往意味着定义新的实例变量！

类变量：在类命名空间中定义的变量就是类变量！

6.2）私有变量

说明：后续讲到封装的时候再讲解

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