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廖雪峰Python学习笔记之面向对象编程

廖雪峰Python学习笔记之面向对象编程

作者: redLion | 来源:发表于2015-11-01 21:55 被阅读344次

    面向过程的编程思维是:按照处理流程,每一步需要做什么?用哪些函数可以解决?严格按照流程来把事情完成就ok了。这个在实际的应用中貌似还是多一点,因为简单,要求低一点。

    相对来说,面向过程的编程就更抽象一点。考虑问题的出发点不再是问题解决的流程,而是everything is a object,对象有变量和方法,而解决问题的方式是:哪些对象需要具有哪些属性和方法?如何通过各个对象之间的信息传递来解决问题?

    #代码清单-1 面向过程的程序示例:打印姓名和成绩

    std1={'name':'Michael','score':98} std2={'name':'Bob','score':81}

    def print_score(std): print '%s: %s' % (std['name'], std['score'])

    print_score(std1) print_score(std2)

    #代码清单-2 面向对象的程序示例:打印姓名和成绩
    class Student(object): def __init__(self,name,score): self.name=name self.score=score def print_score(self): print '%s: %s' %(self.name, self.score)

    bart =Student('Bart Simpson',59) lisa=Student('Lisa Simpson',87) bart.print_score() lisa.print_score()

    1.类和实例

    类是对象的抽象,比如笼统地提到“学生”,就是一个类,指的是学生那一类人群。而对象呢,则是类的一个实例化、具体化,比如一个叫“张三”的高中生就是“学生”这个类的一个实例,也就是“学生”类的一个对象。

    每个对象都拥有相同的方法,但各自的数据则不尽相同。

    1.1类的定义和实例化

    下面的示例先定义了一个类,然后实例化了一个对象出来。

    **#代码清单3-1: 定义类** class Student(object): def __init__(self, name, score): self.name = name self.score = score

    **#代码清单3-2: 实例化** bart=Student('Bart Sipson',59) bart.name #'Bart Sipson' bart.score #59

    1.2 数据封装

    继续,在定义类的同时,定义、封装了两个新的方法:打印成绩和等级。

    ''' 定义类 class Student(object): def __init__(self, name, score): self.name = name self.score = score '''新增方法 def print_score(self): print '%s: %s' % (self.name,self.score) def get_grade(self): if self.score>=90: return 'A' elif self.score>=60: return 'B' else: return 'C'

    ''' 调用封装的方法 bart.print_score() # Bart Sipson: 59 bart.get_grade() # 'C'

    2.访问限制

    __ (双下划线)开头的变量表示私有变量,外部无法访问。

    ''' 定义类,设置私有变量 class Student(object): def __init__(self, name, score): self.__name = name self.__score = score def print_score(self): print '%s: %s' % (self.__name,self.__score) def get_grade(self): if self.__score>=90: return 'A' elif self.__score>=60: return 'B' else: return 'C'

    '''对象无法引用私有变量 bart = Student('Bart Simpson', 98) bart.__name '''报错信息: Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'

    可以使用get方法和set方法来获取和修改变量的值。那么问题来了, 如果不把变量设置为私有变量,也可以通过重新赋值的方式来修改值啊,那为什么要单独搞一个set方法呢?

    因为set方法可以做参数检查,防止传入无效的参数。

    '''定义类''' class Student(object): def __init__(self, name, score): self.__name = name self.__score = score def print_score(self): print '%s: %s' % (self.__name,self.__score) def get_grade(self): if self.__score>=90: return 'A' elif self.__score>=60: return 'B' else: return 'C' '''set与get方法''' def get_name(self): return self.__name def get_score(self): return self.__score def set_score(self,score): if 0 <= score <= 100: self.__score=score else: raise ValueError('bad score') def set_name(self,name): self.__name=name

    bart=Student('Bart Sipson',59) bart.get_score() #59 bart.set_score(63) bart.get_score() #63

    3.继承和多态

    子类可以继承父类的所有方法,同时也可以自行定义属于自己的方法。

    class Animal(object): def run(self): print 'Animal is running...'
    class Dog(Animal): pass
    class Cat(Animal): pass
    dog=Dog() dog.run()
    cat=Cat() cat.run()
    class Dog(Animal): def run(self): print 'Dog is running...' def eat(self): print 'Eating meat...'
    class Cat(Animal): def run(self): print 'Cat is running...'
    dog=Dog() dog.run()
    cat=Cat() cat.run()

    判断一个变量是否是某个类型可以用isinstance()判断:
    a = list() # a是list类型 b = Animal() # b是Animal类型 c = Dog() # c是Dog类型

    isinstance(a, list) #True isinstance(b, Animal) #True isinstance(c, Dog) #True isinstance(c, Animal) #True

    理解多态,抓住“开闭”原则:对扩展开放:允许新增Animal子类;对修改封闭:不需要修改依赖Animal类型的run_twice()等函数。

    下面的例子中,Dog,Cat,Tortoise都是Animal的子类,调用run_twice方法时,会自动调用属于自己的run方法。
    def run_twice(animal): animal.run() animal.run()
    run_twice(Animal()) run_twice(Dog()) run_twice(Cat())
    class Tortoise(Animal): def run(self): print 'Tortoise is running slowly...'
    run_twice(Tortoise())

    4.获取对象信息

    来判断对象类型,使用type()函数:

    '''基本类型'''

    type(123)
    <type 'int'>
    type('str')
    <type 'str'>
    type(None)
    <type 'NoneType'>

    '''函数或者类'''

    type(abs)
    type(a)
    type(123)==type(456)
    type('abc')==type('123')
    type('abc')==type(123)

    import types
    type('abc')==types.StringType
    type(u'abc')==types.UnicodeType
    type([])==types.ListType
    type(str)==types.TypeType
    type(int)==type(str)==types.TypeType

    使用isinstance()

    a = Animal()
    d = Dog()
    h = Husky()

    isinstance(h, Husky)
    isinstance(h, Dog)
    isinstance(h, Animal)
    isinstance(d, Dog) and isinstance(d, Animal)
    isinstance(d, Husky)

    isinstance('a', str)
    isinstance(u'a', unicode)
    isinstance('a', unicode)

    isinstance('a', (str, unicode))
    isinstance(u'a', (str, unicode))
    isinstance(u'a', basestring)

    使用dir

    dir('ABC')

    len('ABC')
    3
    'ABC'.len()
    3

    class MyObject(object):
    def len(self):
    return 100

    obj = MyObject()
    len(obj)

    'ABC'.lower()

    class MyObject(object):
    def init(self):
    self.x = 9
    def power(self):
    return self.x * self.x

    obj = MyObject()

    hasattr(obj, 'x') # 有属性'x'吗?
    True
    obj.x
    9
    hasattr(obj, 'y') # 有属性'y'吗?
    False
    setattr(obj, 'y', 19) # 设置一个属性'y'
    hasattr(obj, 'y') # 有属性'y'吗?
    True
    getattr(obj, 'y') # 获取属性'y'
    19
    obj.y # 获取属性'y'
    19

    getattr(obj, 'z') # 获取属性'z'
    Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    AttributeError: 'MyObject' object has no attribute 'z'

    getattr(obj, 'z', 404) # 获取属性'z',如果不存在,返回默认值404
    404

    hasattr(obj, 'power') # 有属性'power'吗?
    True
    getattr(obj, 'power') # 获取属性'power'
    <bound method MyObject.power of <main.MyObject object at 0x108ca35d0>>
    fn = getattr(obj, 'power') # 获取属性'power'并赋值到变量fn
    fn # fn指向obj.power
    <bound method MyObject.power of <main.MyObject object at 0x108ca35d0>>
    fn() # 调用fn()与调用obj.power()是一样的
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