Python之面向对象编程

作者: 啃手高手 | 来源:发表于2016-03-26 20:56 被阅读371次

    面向对象编程中最重要的一个概念也就是类和对象。所以下面来介绍一下类的相关内容

    类和对象

    类是抽象的模板,比如我们抽象一个学生类,很容易想到学生固有的一些属性,比如名字,年龄等等,创建一个学生类:

    class Student(object):
        pass
    

    这里的object是表明Student类是从哪个类继承来的,在python中object是所有类的父类(继承的概念下文会提及)

    创建实例对象tom:

    tom = Student()
    //我们可以自由地给类绑定属性:
    tom.name = 'XiaoMing'
    tom.age = 23
    

    那么既然类具有模板的作用,所以我们可以把一些属性强行绑定给类

    class  NewStudent(object):
        def init(self,name,age):
            self.name = name
            self.age = age
    

    这里需要注意一点__init__方法的第一个参数永远是self,表示创建的实例本身,因此,在__init__方法内部可以把各种属性绑定到self。有了__init__方法,在创建实例的时候就不能传入空的参数了,必须传入与__init__方法匹配的参数,但是self不需要传,python解释器会自己把实例变量传进去。

    我们可以给类添加打印学生信息的方法,把逻辑放在类内部,外部只需要调用即可:

    class  NewStudent(object):
        def __init__(self,name,age):
            self.__name = name
            self.__age = age
    
        def printInfo(self):
            print('name:%s,age:%s'%(self.__name,self.__age))
    
    john = NewStudent('JOHN',32)
    //类外部调用:
    john.printInfo()
    

    访问限制

    在上面的代码中,我们虽然把属性方法写在了类的内部,实际上,我们从外面还是能够对他进行修改的,python中在属性的名字前面加双下划线就使属性变成了私有,外部不能访问也不可更改。

    class  NewStudent(object):
        def __init__(self,name,age):
            self.__name = name
            self.__age = age
    

    如果我们有想要获取想要更改怎么办呢?可以通过get set方法:

    class  NewStudent(object):
        def __init__(self,name,age):
            self.__name = name
            self.__age = age
    
        def printInfo(self):
            print('name:%s,age:%s'%(self.__name,self.__age))
    
        def get_name(self):
            return self.__name
    
        def get_age(self):
            return self.__age
    
        def set_name(self,name):
            self.__name = name
    
        def set_age(self,age):
            self.__age = age
    
    john.set_name('HAHA')
    john.set_age(10)
    
    print(john.get_name())
    print(john.get_age())
    

    至于为什么这么折腾呢?写成私有变量的好处就是我允许外部访问或修改,但是我内部是有判断的。

    继承和多态

    在OOP程序设计中,我们定义一个类的时候,可以从现有的类继承;新的类就称为子类,而被继承的类就是父类,基类或超类。

    class Animal(object):
        def run(self):
            print('Animal is running...')
        def eat(self):
            print('Animal is eating...')
    
    class Dog(Animal):
        pass
    
    class Cat(Animal):
        pass
    

    上面的三个类,Animal就是Dog和Cat的父类,那么继承有什么好处呢?

    dog = Dog()
    cat = Cat()
    
    dog.run()
    cat.run()
    //Animal is running...
    //Animal is running...
    

    从上面的代码可以看出,子类继承了父类的全部方法(功能);

    当然子类也可以拥有自己的方法:

    class Animal(object):
        def run(self):
            print('Animal is running...')
    
        def eat(self):
            print('Animal is eating...')
    
    class Dog(Animal):
    
        def run(self):
            print('Dog is running...')
    
        def bark(self):
            print('Dog is barking...')
    
    class Cat(Animal):
    
        def run(self):
            print('Cat is running...')
    
        def jump(self):
            print('Cat is jumping...')
    
    dog = Dog()
    cat = Cat()
    
    dog.run()
    dog.eat()
    dog.bark()
    
    cat.run()
    cat.eat()
    cat.jump()
    

    继承还有一个好处就是,子类可以对父类的方法进行重写,当子类和父类都有同样的方法时,子类会覆盖父类的方法,这就是继承的另一个好处:多态

    多态其实讲了一个现实生活很常见的现象,那就是狗是动物,猫也是动物,但是动物不是狗,动物也不是猫;继承导致了Dog和Cat类有了两种类型,这是一个很重要的功能

    比如我们定义一个方法:

    def run_twice(animal):
        animal.run()
        animal.run()
    
    run_twice(Animal())
    

    当我们传入Animal实例就会执行两次run方法

    run_twice(Dog())
    run_twice(Cat())
    

    当我们传入子类对象的时候,子类对象也会执行两次类方法

    获取对象信息

    当我们拿到一个对象的引用,如何知道这个对象是什么类型有什么方法?

    使用type()

    print(type(123) == int)
    print(type('123') == str)
    

    判断基本类型可以直接写int,str,但是如果要判断对象是不是函数呢?

    import types
    
    def function():
        pass 
    
    print(type(function) == types.FunctionType)
    print(type(lambda x: x*x) == types.LambdaType)
    print(type((x for x in range(10)))==types.GeneratorType)
    print(type(abs)==types.BuiltinFunctionType)
    

    使用isinstance()

    a = Animal()
    d = Dog()
    c = Cat()
    
    print(isinstance(a,Animal))
    print(isinstance(d,Animal))
    print(isinstance(d,Dog))
    

    使用dir()

    dir()返回一个包含字符串的list

    dir('123')
    //可以获取str对象的所有属性和方法
    

    类似XXX的属性和方法在python中都是有特殊用途的,比如len方法返回长度。在Python中,如果你调用len()函数试图获取一个对象的长度,实际上,在len()函数内部,它自动去调用该对象的len()方法,所以,下面的代码是等价的:

    len('123')
    '123'.__len__()
    //运行结果:
    //3
    

    淡然仅仅把属性和方法列出来是不够的,还有配合getattr()、setattr()以及hasattr(),我们就可以直接操作一个对象的状态。

    最后

    面向对象其实有很多知识点可以写,我只是做一个摘要而已,希望自己能坚持下去吧~

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