python入门笔记(Day6)--面向对象,实例,封装,继承多态,dir()
来源:互联网 发布:淘宝店铺店名怎么改 编辑:程序博客网 时间:2024/05/19 17:47
总结:有点模棱两可,先过了这块再说
内容:面向对象,实例,限制,封装,继承,多态,dir()
1面向对象
若采用面向对象的程序设计思想,我们首选思考的不是程序的执行流程,而是Student
这种数据类型应该被视为一个对象,这个对象拥有name
和score
这两个属性(Property)。如果要打印一个学生的成绩,首先必须创建出这个学生对应的对象,然后,给对象发一个print_score
消息,让对象自己把自己的数据打印出来。
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))
给对象发消息实际上就是调用对象对应的关联函数,我们称之为对象的方法(Method)
2类和实例
class
后面紧接着是类名,即Student
,类名通常是大写开头的单词,紧接着是(object)
,表示该类是从哪个类继承下来的,继承的概念我们后面再讲,通常,如果没有合适的继承类,就使用object
类,这是所有类最终都会继承的类
定义好了Student
类,就可以根据Student
类创建出Student
的实例,创建实例是通过类名+()实现的:
>>> bart = Student()>>> bart<__main__.Student object at 0x10a67a590>>>> Student<class '__main__.Student'>
可以看到,变量bart
指向的就是一个Student
的实例,后面的0x10a67a590
是内存地址,每个object的地址都不一样,而Student
本身则是一个类
可以自由地给一个实例变量绑定属性,比如,给实例bart
绑定一个name
属性:
>>> bart.name = 'Bart Simpson'
由于类可以起到模板的作用,因此,可以在创建实例的时候,把一些我们认为必须绑定的属性强制填写进去。通过定义一个特殊的__init__
方法,在创建实例的时候,就把name
,score
等属性绑上去:
class Student(object): def __init__(self, name, score): self.name = name self.score = score
注意到__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,就可以把各种属性绑定到self
,因为self
就指向创建的实例本身。
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self
不需要传,Python解释器自己会把实例变量传进去:
>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)>>> bart.name'Bart Simpson'>>> bart.score59
和普通的函数相比,在类中定义的函数只有一点不同,就是第一个参数永远是实例变量self
,并且,调用时,不用传递该参数。除此之外,类的方法和普通函数没有什么区别,所以,你仍然可以用默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数3封装
不太懂
4访问限制
如果要让内部属性不被外部访问,可以把属性的名称前加上两个下划线__
,在Python中,实例的变量名如果以__
开头,就变成了一个私有变量(private),只有内部可以访问,外部不能访问
如果外部代码要获取name和score怎么办?可以给Student类增加get_name
和get_score
这样的方法:
class Student(object): ... def get_name(self): return self.__name def get_score(self): return self.__score
如果又要允许外部代码修改score怎么办?可以再给Student类增加set_score
方法:
class Student(object): ... def set_score(self, score): self.__score = score
你也许会问,原先那种直接通过bart.score = 59
也可以修改啊,为什么要定义一个方法大费周折?因为在方法中,可以对参数做检查,避免传入无效的参数:
class Student(object): ... def set_score(self, score): if 0 <= score <= 100: self.__score = score else: raise ValueError('bad score')
需要注意的是,在Python中,变量名类似__xxx__
的,也就是以双下划线开头,并且以双下划线结尾的,是特殊变量,特殊变量是可以直接访问的,不是private变量,所以,不能用__name__
、__score__
这样的变量名。
5继承
比如,我们已经编写了一个名为Animal
的class,有一个run()
方法可以直接打印:
class Animal(object): def run(self): print('Animal is running...')
当我们需要编写Dog
和Cat
类时,就可以直接从Animal
类继承:
class Dog(Animal): passclass Cat(Animal): pass
对于Dog
来说,Animal
就是它的父类,对于Animal
来说,Dog
就是它的子类
继承的好处是子类获得了父类的全部功能。由于Animial
实现了run()
方法,因此,Dog
和Cat
作为它的子类,什么事也没干,就自动拥有了run()
方法:
dog = Dog()dog.run()
运行结果如下:
Animal is running...
继承的第二个好处需要我们对代码做一点改进。你看到了,无论是
Dog
还是Cat
,它们run()
的时候,显示的都是Animal is running...
,符合逻辑的做法是分别显示Dog is running...
和Cat is running...
,因此,对Dog
和Cat
类改进如下:class Dog(Animal): def run(self): print('Dog is running...')
6多态
当子类和父类都存在相同的run()
方法时,我们说,子类的run()
覆盖了父类的run()
,在代码运行的时候,总是会调用子类的run()
。这样,我们就获得了继承的另一个好处:多态
7type()
判断一个对象是否是函数怎么办?可以使用types
模块中定义的常量:
>>> import types>>> def fn():... pass...>>> type(fn)==types.FunctionTypeTrue>>> type(abs)==types.BuiltinFunctionTypeTrue>>> type(lambda x: x)==types.LambdaTypeTrue>>> type((x for x in range(10)))==types.GeneratorTypeTrue
8 dir()如果要获得一个对象的所有属性和方法,可以使用dir()
函数
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
9 配合getattr()
、setattr()
以及hasattr()
,我们可以直接操作一个对象的状态:
>>> class MyObject(object):... def __init__(self):... self.x = 9... def power(self):... return self.x * self.x...>>> obj = MyObject()
紧接着,可以测试该对象的属性:
>>> hasattr(obj, 'x') # 有属性'x'吗?True>>> obj.x9>>> 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
可以传入一个default参数,如果属性不存在,就返回默认值:
>>> getattr(obj, 'z', 404) # 获取属性'z',如果不存在,返回默认值404404
也可以获得对象的方法:
>>> 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 0x10077a6a0>>>>> 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 0x10077a6a0>>>>> fn() # 调用fn()与调用obj.power()是一样的81
只有在不知道对象信息的时候,我们才会去获取对象信息一个正确的用法的例子如下:
def readImage(fp): if hasattr(fp, 'read'): return readData(fp) return None
假设我们希望从文件流fp中读取图像,我们首先要判断该fp对象是否存在read方法,如果存在,则该对象是一个流,如果不存在,则无法读取。hasattr()
就派上了用场。
当我们定义了一个类属性后,这个属性虽然归类所有,但类的所有实例都可以访问到。来测试一下:
>>> class Student(object):... name = 'Student'...>>> s = Student() # 创建实例s>>> print(s.name) # 打印name属性,因为实例并没有name属性,所以会继续查找class的name属性Student>>> print(Student.name) # 打印类的name属性Student>>> s.name = 'Michael' # 给实例绑定name属性>>> print(s.name) # 由于实例属性优先级比类属性高,因此,它会屏蔽掉类的name属性Michael>>> print(Student.name) # 但是类属性并未消失,用Student.name仍然可以访问Student>>> del s.name # 如果删除实例的name属性>>> print(s.name) # 再次调用s.name,由于实例的name属性没有找到,类的name属性就显示出来了Student
千万不要把实例属性和类属性使用相同的名字,因为相同名称的实例属性将屏蔽掉类属性
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