有人整个 Python 学习生涯都没有搞明确的技术之一:面向对象。
Python 面向对象的编程
Python 精确的说也是一门面向对象编程的语言,简称 OOP,咱曾经晓得在 Python 中所有的数据类型都是对象,除了 Python 设置好的以外,Python 容许程序开发者本人定义数据类型,这种由程序员自定的数据类型就是 类。
面向对象初学有门槛,学习请审慎。
类的定义与应用
类的定义语法格局如下:
class MyClass(): 代码块 ... 代码块
类名的第一个字母倡议大写,例如语法格局中的 MyClass
。
定义类、属性与办法
类的外部蕴含属性与办法,接下来咱定义一个 “人”
类。
# 定义人类 class Person(): # 类的属性 name = "迪迪" # 类的办法 def talk(self): print("say hello")
在上述代码中,Person
是类名称,在这个类中定义了一个属性与一个办法。类的外部定义方法与函数十分类似,然而留神在类外部定义的函数可不能在称为函数了(是不是开始绕了),要叫做办法,因为只有类的对象才能够调用该办法。
办法定义时留神有一个参数为 self
,牢记为固定写法,在所有类外部的办法参数中,都要写上 self
这个关键字。
属性与办法的调用
在调用属性与办法之前,必须先定义一个类的对象,具体形式如下,这个操作也叫做 实例化
,类的实例化操作之后就呈现了对象。
对象 = 类名()
例如方才曾经定义好了一个人类,应用下述代码能够获取一个人类的对象。
# 定义对象 xiang = Person()
对象定义结束就能够应用属性与办法了。
class Person(): # 类的属性 name = "迪迪" # 类的办法 def talk(self): print("say hello") xiang = Person() # 输入对象 print(xiang) # 输入对象的属性 print(xiang.name) # 输入对象的办法 xiang.talk()
代码运行之后,输入如下内容。
<__main__.Person object at 0x000002465F364B70> 迪迪 say hello
代码中的变量 xiang
就是 Person
类的一个对象,通过 xiang
对象能够读取 Person
类内的 name
属性与 talk
办法。
如果类还有其它的属性与办法,应用雷同的形式即可实现。
类的构造函数
难度上在调高一点,建设类的同时心愿初始一些数据进去,也就是初始化类,该内容是在类的外部编写一个办法,这个办法是一个非凡的办法,在编程的过程中定义类的对象将主动执行这个办法。
初始化办法名称是固定的 __init__
,该办法在 init
左右各有两个下划线。类的初始化办法称为 构造函数
(刚说了类外面叫做办法,本人就叫函数了,是不是迷糊了,这个还真没方法,大家都这么叫)。
接下来编写一个代码,当定义一个类的对象时候,默认给 Person
类的属性 name
赋值。
class Person(): # 类的属性 name = "迪迪" # 构造函数 def __init__(self, in_name): self.name = in_name # 类的办法 def talk(self): print("say hello") xiang = Person('teacher') # 输入对象 print(xiang) # 输入对象的属性 print(xiang.name) # 输入对象的办法 xiang.talk()
上述代码做了一些简略的变动,首先退出了 __init__
构造函数,留神构造函数的参数有两个,一个是 self
,这个在类外部定义函数的时候是必须的,并且须要放在参数的最右边,Python 在定义一个类的对象的时候会主动传入这个参数 self
。self
代表的类自身的对象。
构造函数中还有一个参数 in_name
,如果设计了构造函数,并且有除了 self
以外的其它参数,那在定义 Person
对象的时候,必须传递该参数,传递进来的该参数通过 self.name
能够批改对象的属性。
说起来很绕,简略外面就是每次当咱们用类定义一个对象的时候,例如下述代码:
obj1 = Person() obj2 = Person()
下面定义了两个对象,都是根据类 Person
定义的,self
这个参数在类的外部就示意具体是哪个对象。
如果还不了解,没有问题,记住上面的话。
类申明之后,相当于你本人定义了一个数据类型,你能够应用该种数据类型的变量,只是因为面向对象的概念,把这个变量叫做对象了,对象能够调用类的属性和办法,一个类对应多个对象,那如何判断具体是哪个对象在调用类外部的属性或者办法呢,须要用到的就是 self
这个参数。
属性初始值
在本局部之前,在类外部设定一个初始值,间接用 name = "迪迪"
来实现了,学习完构造函数之后,你应该理解到通常在 Python 初始化数据时,个别放在 __init__
办法内。
class Person(): # 构造函数 def __init__(self, in_name, in_age): # 属性的初始化 self.name = in_name self.age = in_age # 类的办法 def talk(self): # 类中的属性,在初始化之后能够通过 self.name 调用 print(self.name) print("say hello") def show_age(self): # 通过 self.age 调用初始化的年龄 print(self.age) xiang = Person('teacher', 19) # 输入对象 print(xiang) # 输入对象的属性 print(xiang.name) # 输入对象的办法 xiang.talk()
封装
接下来要学习的是面向对象的三个基本特征之一,封装。
封装简略了解就行,先不要钻进去,了解概念,了解概念。
方才咱们应用的属性与办法都能够通过对象在类的内部拜访,这些叫做私有属性与私有办法,但有些时候类外部的属性和办法不心愿被内部对象进行批改,须要引入公有属性与公有办法相干概念,这种概念的引入导致了封装概念的呈现。
封装就是封住类外部的货色,不叫你轻易用(其实是有方法能够调用到的)。
公有属性
在类外部定义公有属性非常简单,是写作上的技巧,只须要在属性后面加上两个下划线即可,即 __name
。
例如在人类中定义一个机密变量为公有属性。
class Person(): # 构造函数 def __init__(self, in_name, in_age): # 属性的初始化 self.name = in_name self.age = in_age self.__secret = "我有代码洁癖" # 公有属性 # 类的办法 def talk(self): # 类中的办法,能够拜访到公有属性 print(self.__secret) print("say hello") def show_age(self): print(self.age) xiang = Person('teacher', 19) # 尝试输入对象的公有属性 print(xiang.__secret) # 报错 # 尝试通过类的办法输入公有属性 xiang.talk()
类的外部初始化好公有属性之后,通过对象.属性名发现无奈调用到公有属性,然而在类的外部是能够应用公有属性的,这种操作就叫做封装属性。
公有办法
有公有属性,必然有公有办法,这两个模式一样的,在办法后面加上两个下划线,就是公有办法了。
class Person(): # 构造函数 def __init__(self, in_name, in_age): # 属性的初始化 self.name = in_name self.age = in_age self.__secret = "我有代码洁癖" # 公有属性 # 类的办法 def talk(self): # 类中的办法,能够拜访到公有属性 print(self.__secret) print("say hello") # 类的公有办法 def __show_age(self): print(self.age) xiang = Person('teacher', 19) # 尝试输入对象的公有属性 # print(xiang.__secret) # 报错 # 尝试通过类的办法输入公有属性 xiang.__show_age() # 报错
留神报错的内容,能记住就记住,纯熟的找到代码谬误的前提就是你碰到的代码谬误足够多。
继承
学习继承概念以前,有几个新词须要学习一下,首先类是能够继承的,其中被继承的类称为父类或者基类,继承的类称为子类或者衍生类。应用类继承最大的益处就是,父类实现的私有属性或者办法在子类中不必从新设计了。
该内容也是说起来迷糊,先看一下语法格局。
# 定义个父类 class BaseClassName(): 父类的代码块 class ChildClassName(BaseClassName): 子类的代码块
继承类的时候,括号内搁置父类的名称。
继承的简略利用
申明一个动物类,而后让狗类继承动物类。动物类有一个私有属性叫做 name
,一个私有办法叫做 sleep
。
# 定义 Animal 类 class Animal(): def __init__(self): self.name = "动物名称" def sleep(self): print("动物都会睡觉") # Dog 类继承自 Animal 类 class Dog(Animal): pass dog = Dog() print(dog.name) dog.sleep()
上述代码中的 Dog 类没有任何属性与办法,只是继承了 Animal 类,就领有了 Animal 类的私有属性与私有办法。
该继承形式,子类无奈间接读取父类的公有属性或者办法,也就是下述代码是谬误的。
# 定义 Animal 类 class Animal(): def __init__(self): self.name = "动物名称" self.__secret = "机密" def sleep(self): print("动物都会睡觉") # Dog 类继承自 Animal 类 class Dog(Animal): pass dog = Dog() print(dog.__secret) dog.sleep()
子类与父类有雷同名称的属性或办法
在程序编写的时候,子类也能够有本人的初始化办法,即 __init__
办法,在这种状况下会呈现子类中的属性名、办法名与父类雷同的状况,此时请以子类中的属性值或办法为主。
# 定义 Animal 类 class Animal(): def __init__(self): self.name = "动物名称" self.__secret = "机密" def sleep(self): print("动物都会睡觉") # Dog 类继承自 Animal 类 class Dog(Animal): def __init__(self): self.name = "狗" def sleep(self): print("狗会睡觉") # 父类的对象 animal = Animal() animal.sleep() # 子类的对象 dog = Dog() dog.sleep()
该内容如果扩大开来就是面向对象的三大特色的最初一个 — 多态。
子类用父类的办法
应用 super
函数能够在子类中调用父类的办法,具体代码如下:
# 定义 Animal 类 class Animal(): def __init__(self, a_name): self.name = a_name self.__secret = "机密" def sleep(self): print("动物都会睡觉") def show(self): print("当初传递进来的名称为" + self.name) # Dog 类继承自 Animal 类 class Dog(Animal): def __init__(self, a_name): # 调用父类对象的一般办法 # super().sleep() super().__init__("动物名称" + a_name) # 父类的对象 animal = Animal("一般动物") animal.show() # 子类的对象 dog = Dog("大狗狗") dog.show()
在 Dog
类的构造函数中通过 super().__init__("动物名称" + a_name)
批改了传递给父类的参数,此计划相当于通过 super
函数生成一个父类的对象,而后在调用父类的 __init__
办法,实现对父类的初始化操作。
多态
多态简略了解是说父类与子类有雷同办法,通过父类、子类创立出的对象调用雷同的办法名呈现不同的后果。更多时候多态是程序会依据对象主动去调用指定的办法,该内容具体代码实现如下:
首先定义一个函数,这个函数有一个参数即可。
def gogo(obj): obj.say()
该函数的参数能够为任意数据类型的对象,而后在定义两个类,这两个类中需都存在 say
办法。
class Dog(): def say(self): print("汪汪汪") class Cat(): def say(self): print("喵喵喵") # 该函数会通过传进的对象进行判断是调用哪个办法。 def gogo(obj): obj.say() # 通过 Dog 定义一个对象 dog = Dog() # 通过 Cat 定义一个对象 cat = Cat() # 在 gogo 函数中传递 dog 对象 gogo(dog) # 在 gogo 函数中传递 cat 对象 gogo(cat)
以上代码当传入函数体外部的对象更换时,输入的数据不同,这种编码的模式或者叫编码的设计思路就是多态的一种展现。
简略了解就是 同一办法因对象不同导致实现内容不同。
多重继承
上文解说的都是繁多继承关系,在理论编码中很多时候会用到多重继承,就是一个类继承多个父类,语法结构如下:
class 子类名称(父类1,父类2,父类3...): 类的代码块
该内容不再进行扩大开解说,在多重继承的时候,记住一句话就行,写在后面的父类比写在前面的父类优先级要高,也就说如果父类中都呈现了同一个办法,那子类优先选择后面的父类,即下面语法格局中的 父类1
。
对象的数据类型判断
应用 type
函数能够判断某对象的数据类型,例如下述代码:
class Dog(): def say(self): print("汪汪汪") class Cat(): def say(self): print("喵喵喵") # 通过 Dog 定义一个对象 dog = Dog() # 通过 Cat 定义一个对象 cat = Cat() print(type(dog)) print(type(cat))
输入内容为:
<class '__main__.Dog'> <class '__main__.Cat'>
type 能够获取到对象的起源类。
isinstance 函数
isinstance 函数能够判断对象是否属于某一个类,语法格局如下:
isinstance(对象,类) # 如果对象是由类实例化而来,返回 True,否则返回 Flase
该函数能够判断出一个对象是否实例化自父类。
# 父类 class Animal(): pass # 子类 class Dog(Animal): def say(self): print("汪汪汪") # 子类 class Cat(Animal): def say(self): print("喵喵喵") # 通过 Dog 定义一个对象 dog = Dog() # 通过 Cat 定义一个对象 cat = Cat() print(isinstance(dog,Dog)) # True print(isinstance(dog,Animal)) # True print(isinstance(cat,Animal)) # True
非凡属性、办法
在之前的课程中,应用 dir 函数作用于某一对象,会失去如下内容。
该内容存在大量的 __XXXX__
的内容,这些就是一个对象中非凡的属性与办法。
接下来列举几个。
__doc__
获取文档字符串
如果一个类中申明了文档字符串,就是在类的开始用 """
三引号定义了一些内容,例如下述代码:
class Animal(): """" 我是文档字符串,相当于一个类的阐明局部,其实我有规范的格局 橡皮擦在第一遍滚雪球的时候,就是不违心写 """ pass animal = Animal() print(animal.__doc__)
__name__
属性
这里留下一个思考题,就是自行查阅 __name__
属性是干啥的,如果了解了,当前看到上面的代码不会问为什么。
if __name__ == '__main__': 执行某些代码
非凡办法局部在第一遍滚雪球的时候,不必费劲去学习了,段位还没到,学了和没学一样,如果感觉非学不可,恰好是一个求索常识的机会,这时的学习会事倍功半的。
想学习能够自行找材料,关键词为 __str__()
、__repr__()
、__iter__()
。
这篇博客的总结
面向对象,对于编程初学者来说,这个货色学了跟没学一样,你要深信不只是你无奈在第一遍学习的时候就齐全把握,99%的人都一样,保持就对了,先晓得在 Python 中也有类,也有对象就够了,工夫是学习最大的利器,打卡,打卡,每天学那么一点点,3 个月后见。
最初一碗毒鸡汤
前女友和我离别有两个起因,一是我过后没什么钱,二是她猜到了我未来也不会有什么钱。 O(∩\_∩)O 哈哈~