Python面向对象

Python 面向对象

     Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。

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。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。

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。

实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。

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。

方法：类中定义的函数。

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。

创建类

使用class语句来创建一个新类，class之后为类的名称并以冒号结尾，如下实例:

class ClassName:'类的帮助信息'   #类文档字符串

class_suite

#类体

          类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看。

class_suite 由类成员，方法，数据属性组成。

 class Employee:

    '所有员工的鸡肋'

     empCount = 0

     def __init__(self, name, salary):   #self代表类的实例，而非类

         self.name = name

         self.salary = salary

         print self                      # <__main__.Employee instance at 0x7f3153b9d3f8>

         print name,salary

         print self.__class__            # __main__.Employee

         print self.__doc__              #所有员工的鸡肋  

         Employee.empCount += 1

     def displayCount(self):

         print "Employee %d" % Employee.empCount

     def displayEmployee(self):

         print "name : %s %s" % (self.name,self.salary)

e = Employee('zhangsna','123')  #实例化类 不用 new , 参数要给__init__方法

print e                                 # <__main__.Employee instance at 0x7f3153b9d3f8>

e.displayCount()

e.displayEmployee()

e2 = Employee('lisi','2000') # 实例2

print Employee.empCount # 访问类属性 你可以在内部类或外部类使用 Employee.empCount 访问。

print e.name, e.salary  # 访问实例的属性

print e2.name, e2.salary# 访问实例的属性

print Employee.__name__   #Employee

print Employee.__doc__    #所有员工的鸡肋

print Employee.__module__ # __main__ 

print Employee.__bases__  # () 

print Employee.__dicts__  

# {'__module__': '__main__', 'displayCount': , 'empCount': 2, 'displayEmployee': , '__doc__': '\xe6\x89\x80\xe6\x9c\x89\xe5\x91\x98\xe5\xb7\xa5\xe7\x9a\x84\xe9\xb8\xa1\xe8\x82\x8b', '__init__': }

empCount 变量是一个类变量，它的值将在这个类的所有实例之间共享。你可以在内部类或外部类使用 Employee.empCount 访问。

第一种方法__init__()方法是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，当创建了这个类的实例时就会调用该方法

self 代表类的实例，self 在定义类的方法时是必须有的，虽然在调用时不必传入相应的参数。

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。

创建实例对象

实例化类其他编程语言中一般用关键字 new，但是在 Python 中并没有这个关键字，类的实例化类似函数调用方式。

以下使用类的名称 Employee 来实例化，并通过 __init__ 方法接受参数。

"创建 Employee 类的第一个对象"

emp1 = Employee("Zara", 2000)

"创建 Employee 类的第二个对象"

emp2 = Employee("Manni", 5000)

访问属性

您可以使用点(.)来访问对象的属性。使用如下类的名称访问类变量:

print "Total Employee %d" % Employee.empCount

添加，删除，修改类的属性

emp1.age = 7 # 添加一个 'age' 属性

emp1.age = 8 # 修改 'age' 属性

del emp1.age # 删除 'age' 属性

你也可以使用以下函数的方式来访问属性：

getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。

hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。

setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性。

delattr(obj, name) : 删除属性。

hasattr(emp1,'age')# 如果存在 'age' 属性返回 True。

getattr(emp1,'age')# 返回 'age' 属性的值

setattr(emp1,'age',8)# 添加属性 'age' 值为 8

delattr(empl,'age')# 删除属性 'age'

Python内置类属性

__dict__ : 类的属性（包含一个字典，由类的数据属性组成）

__doc__ :类的文档字符串

__name__: 类名

__module__: 类定义所在的模块（类的全名是'__main__.className'，如果类位于一个导入模块mymod中，那么className.__module__ 等于 mymod）

__bases__ : 类的所有父类构成元素（包含了一个由所有父类组成的元组）

python对象销毁(垃圾回收)

Python 使用了引用计数这一简单技术来跟踪和回收垃圾。

在 Python 内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。

一个内部跟踪变量，称为一个引用计数器。

当对象被创建时， 就创建了一个引用计数， 当这个对象不再需要时， 也就是说， 这个对象的引用计数变为0 时， 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的， 由解释器在适当的时机，将垃圾对象占用的内存空间回收。

a = 40     # 创建对象  <40>

b

= a       # 增加引用， <40> 的计数

c

= [b]     # 增加引用.  <40> 的计数

del a       # 减少引用 <40> 的计数

b

= 100     # 减少引用 <40> 的计数

c

[0] = -1   # 减少引用 <40> 的计数

垃圾回收机制不仅针对引用计数为0的对象，同样也可以处理循环引用的情况。

循环引用指的是，两个对象相互引用，但是没有其他变量引用他们。这种情况下，仅使用引用计数是不够的。

Python 的垃圾收集器实际上是一个引用计数器和一个循环垃圾收集器。

作为引用计数的补充， 垃圾收集器也会留心被分配的总量很大（及未通过引用计数销毁的那些）的对象。

在这种情况下， 解释器会暂停下来， 试图清理所有未引用的循环。

析构函数 __del__ ，__del__在对象销毁的时候被调用，当对象不再被使用时

类的继承

面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用，

实现这种重用的方法之一是通过继承机制。继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。

需要注意的地方：继承语法class 派生类名（基类名）：//... 基类名写在括号里，基本类是在类定义的时候，在元组之中指明的。

在python中继承中的一些特点：

1：在继承中基类的构造（__init__()方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。

2：在调用基类的方法时，需要加上基类的类名前缀，且需要带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self参数

3：Python总是首先查找对应类型的方法，如果它不能在派生类中找到对应的方法，它才开始到基类中逐个查找。（先在本类中查找调用的方法，找不到才去基类中找）。

如果在继承元组中列了一个以上的类，那么它就被称作"多重继承" 。

语法：

派生类的声明，与他们的父类类似，继承的基类列表跟在类名之后，如下所示：

class SubClassName (ParentClass1[, ParentClass2, ...]):'Optional class documentation string'

class_suite

你可以继承多个类

class A:        # 定义类 A.....class B:        # 定义类 B.....class C(A, B):  # 继承类 A 和 B.....

你可以使用issubclass()或者isinstance()方法来检测。

issubclass() - 布尔函数判断一个类是另一个类的子类或者子孙类，语法：issubclass(sub,sup)

isinstance(obj, Class) 布尔函数如果obj是Class类的实例对象或者是一个Class子类的实例对象则返回true。

方法重写

如果你的父类方法的功能不能满足你的需求，你可以在子类重写你父类的方法：

基础重载方法

下表列出了一些通用的功能，你可以在自己的类重写：

序号方法, 描述 & 简单的调用

1__init__ ( self [,args...] )

构造函数

简单的调用方法:obj = className(args)

2__del__( self )

析构方法, 删除一个对象

简单的调用方法 :dell obj

3__repr__( self )

转化为供解释器读取的形式

简单的调用方法 :repr(obj)

4__str__( self )

用于将值转化为适于人阅读的形式

简单的调用方法 :str(obj)

5__cmp__ ( self, x )

对象比较

简单的调用方法 :cmp(obj, x)

运算符重载

Python同样支持运算符重载，实例如下：

实例

#!/usr/bin/python

classVector:

     def__init__(self,a,b):

          self.a=a

          self.b=b

     def__str__(self):

          return'Vec (%d, %d)'%(self.a,self.b)

     def__add__(self,other):

          returnVector(self.a+other.a,self.b+other.b)

v1=Vector(2,10)

v2=Vector(5,-2)

print v1

print v2            # Vector(5,-2)

printv1+v2       # Vec(7,8)

类属性与方法

类的私有属性

__attrs：两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时self.__attrs。

类的方法

在类的内部，使用def关键字可以为类定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self,且为第一个参数

类的私有方法

__method：两个下划线开头，声明该方法为私有方法，不能在类地外部调用。在类的内部调用self.__methods

私有属性和方法都可以通过公共方法直接调用

但是私有属性可以在外部这样访问

Python不允许实例化的类访问私有数据，但你可以使用 object._className__attrName 访问属性 简直是奇葩

print counter._JustCounter__secretCount  # 实例_类名__私有属性 

单下划线、双下划线、头尾双下划线说明：

__foo__: 定义的是特列方法，类似__init__()之类的。

_foo: 以单下划线开头的表示的是 protected 类型的变量，即保护类型只能允许其本身与子类进行访问，不能用于from module import *

__foo: 双下划线的表示的是私有类型(private)的变量, 只能是允许这个类本身进行访问了。