Python 类的应用(1)

首先申明下，本文为笔者学习《Python学习手册》的笔记，并加入笔者自己的理解和归纳总结。

1、类的定义

class语句创建类对象并将其赋值给变量名，类可以看成是模块中的变量。

>>> class Sample:    def setValue(self, val):          # self指向类实例        self.val = val                # 添加一个实例变量val    def getValue(self):               # 返回实例变量val的值        return self.val

2、创建实例

每个实例都拥有自己的命名空间，实例变量的修改不会影响其他实例。

>>> s = Sample()                      # 在Sample加上括号创建类实例>>> s.setValue("Hello World!")        # 调用方法setValue>>> s.getValue()'Hello World!'>>> s1 = Sample()                     # 创建另一个实例s1>>> s1.setValue("Welcome")            # 在s1上调用方法>>> s1.getValue()'Welcome'>>> s.getValue()                      # s和s1互不干扰'Hello World!'

3、访问变量和方法

(1) 通过逗号(.)访问变量和方法

>>> s = Sample()>>> s.val = "Welcome"                 # 访问实例变量>>> s.getValue()'Welcome'

(2) 通过__dict__变量访问变量

>>> s.__dict__                        # __dict__是一个字典{'val': 'Welcome'}>>> s.__dict__.get("val")'Welcome'

(3) 通过类来访问方法

>>> Sample.setValue(s, "value init")  # 类似于s.setValue("value init")>>> s.getValue()'value init'

4、构造函数

新的实例构造时，会调用__init__()方法。

>>> class Shape:    def __init__(self, x, y, w=10, h=10):        self.x = x        self.y = y        self.width = w        self.height = h    def draw(self):        print "draw"

访问构造函数，构造函数同一般的函数一样，可以设默认值，通过关键字访问。

>>> s = Shape(4, 5)                 # width和height采用默认值>>> s.__dict__{'y': 5, 'x': 4, 'height': 10, 'width': 10}>>> s = Shape(4, 5, 100)>>> s.__dict__{'y': 5, 'x': 4, 'height': 10, 'width': 100}>>> s = Shape(4, 5, w=50, h=45)     # 采用混合参数>>> s.__dict__{'y': 5, 'x': 4, 'height': 45, 'width': 50}

对于一个已经定义了构造函数的类来说，默认构造方法不一定有效。

>>> s = Shape()Traceback (most recent call last):  File "<pyshell#4>", line 1, in <module>    s = Shape()TypeError: __init__() takes at least 3 arguments (1 given)

5、类属性

(1) __dict__显示类的属性。

>>> s = Shape(4, 5, 50, 45)>>> s.__dict__{'y': 5, 'x': 4, 'height': 45, 'width': 50}>>> Shape.__dict__                  # 类显示属性和方法{'__module__': '__main__', 'draw': <function draw at 0x0000000002BF1208>, '__init__': <function __init__ at 0x0000000002BF1198>, '__doc__': None}

(2) __bases__显示父类

>>> Shape.__bases__()>>> class Circle(Shape):            # Cirle继承Shape类    pass>>> Circle.__bases__(<class __main__.Shape at 0x0000000002BED708>,)>>> class Oval(Shape, Circle):      # Oval继承两个类    pass>>> Oval.__bases__(<class __main__.Shape at 0x0000000002BED708>, <class __main__.Circle at 0x0000000002BED768>)

6、类变量

(1) 在Shape中有一个变量color，作为Shape的类变量。

>>> Shape.color = "red">>> s1 = Shape(3, 4)                # 创建Shape实例s1>>> s2 = Shape(5, 6)                # 创建Shape实例s2>>> Shape.color, s1.color, s2.color # 所有实例的color都是一样的('red', 'red', 'red')

(2) 修改这个类变量，会影响其他实例。

>>> Shape.color = "blue"            # 修改类变量后，所有的实例都被修改>>> Shape.color, s1.color, s2.color('blue', 'blue', 'blue')

(3) 如果在某个实例中修改了这个变量，实际会把这个变量本地化，二期不会影响其他实例。

>>> s1.color = "green"              # 实例设置color值，color成为实例的本地变量>>> Shape.color, s1.color, s2.color('blue', 'green', 'blue')>>> Shape.color = "red"             # 再次修改Shape类的color变量>>> Shape.color, s1.color, s2.color # s1已经设置了本地变量，不会受到影响('red', 'green', 'red')

(4) 可以设置方法。

>>> def draw(self):    print "position at (%d, %d)" % (self.x, self.y)>>> Shape.draw = draw               # 把方法赋值给一个变量>>> Shape.draw(s1)position at (3, 4)                  # Shape类调用方法>>> s1.draw()                       # s1实例调用方法position at (3, 4)

7、方法重载

两个相同名称的方法，最后出现的方法会覆盖之前所有的方法，类似于给一个变量赋值，只有最后一次有效

>>> class Sample:    def add(self, val1, val2):        return val1 + val2    def add(self, val1, val2, val3):        return val1 + val2 + val3>>> s = Sample()>>> s.add(13, 23)                   # 调用add方法，add方法被覆盖Traceback (most recent call last):  File "<pyshell#71>", line 1, in <module>    s.add(13, 23)TypeError: add() takes exactly 4 arguments (3 given)>>> s.add(13, 23, 37)73

8、自定义类的打印信息

(1) class实例会调用默认打印信息。

>>> class Sample:    pass>>> Sample()<__main__.Sample instance at 0x03302940>

(2) 字符串表达式__repr__定义交互式界面的输出。

>>> class Sample:    def __repr__(self):        return "[Sample, repr]">>> Sample()                        # 交互式界面调用repr方法[Sample, repr]>>> print Sample()                  # print方法也会调用repr方法[Sample, repr]

(3) 字符串表达式__str__定义print的输出。

>>> class Sample:    def __str__(self):        return "[Sample, str]">>> Sample()                        # 交互式界面调用默认方法<__main__.Sample instance at 0x0000000002AC8848>>>> print Sample()                  # print方法调用str方法[Sample, str]

(4) __repr__和__str__都被定义。

>>> class Sample:    def __repr__(self):        return "[Sample, repr]"    def __str__(self):        return "[Sample, str]">>> Sample()                        # 交互式界面调用repr方法[Sample, repr]>>> print Sample()                  # print方法调用str方法[Sample, str]