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python教程——面向?qū)ο?/h1>
發(fā)表時(shí)間：2023-05-16 15:42 Python從設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)是一門(mén)面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，正因?yàn)槿绱耍赑ython中創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)和對(duì)象是很容易的。本章節(jié)我們將詳細(xì)介紹Python的面向?qū)ο缶幊獭?/p> 如果你以前沒(méi)有接觸過(guò)面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，那你可能需要先了解一些面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的一些基本特征，在頭腦里頭形成一個(gè)基本的面向?qū)ο蟮母拍?，這樣有助于你更容易的學(xué)習(xí)Python的面向?qū)ο缶幊獭?/p> 接下來(lái)我們先來(lái)簡(jiǎn)單的了解下面向?qū)ο蟮囊恍┗咎卣鳌?/p> 面向?qū)ο蠹夹g(shù)簡(jiǎn)介 類(lèi)(Class): 用來(lái)描述具有相同的屬性和方法的對(duì)象的集合。它定義了該集合中每個(gè)對(duì)象所共有的屬性和方法。對(duì)象是類(lèi)的實(shí)例。 方法：類(lèi)中定義的函數(shù)。 類(lèi)變量：類(lèi)變量在整個(gè)實(shí)例化的對(duì)象中是公用的。類(lèi)變量定義在類(lèi)中且在函數(shù)體之外。類(lèi)變量通常不作為實(shí)例變量使用。 數(shù)據(jù)成員：類(lèi)變量或者實(shí)例變量用于處理類(lèi)及其實(shí)例對(duì)象的相關(guān)的數(shù)據(jù)。 方法重寫(xiě)：如果從父類(lèi)繼承的方法不能滿(mǎn)足子類(lèi)的需求，可以對(duì)其進(jìn)行改寫(xiě)，這個(gè)過(guò)程叫方法的覆蓋（override），也稱(chēng)為方法的重寫(xiě)。 局部變量：定義在方法中的變量，只作用于當(dāng)前實(shí)例的類(lèi)。 實(shí)例變量：在類(lèi)的聲明中，屬性是用變量來(lái)表示的，這種變量就稱(chēng)為實(shí)例變量，實(shí)例變量就是一個(gè)用 self 修飾的變量。 繼承：即一個(gè)派生類(lèi)（derived class）繼承基類(lèi)（base class）的字段和方法。繼承也允許把一個(gè)派生類(lèi)的對(duì)象作為一個(gè)基類(lèi)對(duì)象對(duì)待。例如，有這樣一個(gè)設(shè)計(jì)：一個(gè)Dog類(lèi)型的對(duì)象派生自Animal類(lèi)，這是模擬"是一個(gè)（is-a）"關(guān)系（例圖，Dog是一個(gè)Animal）。 實(shí)例化：創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)的實(shí)例，類(lèi)的具體對(duì)象。 對(duì)象：通過(guò)類(lèi)定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)例。對(duì)象包括兩個(gè)數(shù)據(jù)成員（類(lèi)變量和實(shí)例變量）和方法。 和其它編程語(yǔ)言相比，Python 在盡可能不增加新的語(yǔ)法和語(yǔ)義的情況下加入了類(lèi)機(jī)制。 Python中的類(lèi)提供了面向?qū)ο缶幊痰乃谢竟δ埽侯?lèi)的繼承機(jī)制允許多個(gè)基類(lèi)，派生類(lèi)可以覆蓋基類(lèi)中的任何方法，方法中可以調(diào)用基類(lèi)中的同名方法。 對(duì)象可以包含任意數(shù)量和類(lèi)型的數(shù)據(jù)。 類(lèi)定義 語(yǔ)法格式如下： class ClassName: <statement-1> . . . <statement-N> 類(lèi)實(shí)例化后，可以使用其屬性，實(shí)際上，創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)之后，可以通過(guò)類(lèi)名訪問(wèn)其屬性。 類(lèi)對(duì)象 類(lèi)對(duì)象支持兩種操作：屬性引用和實(shí)例化。 屬性引用使用和 Python 中所有的屬性引用一樣的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法：obj.name。 類(lèi)對(duì)象創(chuàng)建后，類(lèi)命名空間中所有的命名都是有效屬性名。所以如果類(lèi)定義是這樣: 實(shí)例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 class MyClass: """一個(gè)簡(jiǎn)單的類(lèi)實(shí)例""" i = 12345 def f(self): return 'hello world' # 實(shí)例化類(lèi) x = MyClass() # 訪問(wèn)類(lèi)的屬性和方法 print("MyClass 類(lèi)的屬性 i 為：", x.i) print("MyClass 類(lèi)的方法 f 輸出為：", x.f()) 以上創(chuàng)建了一個(gè)新的類(lèi)實(shí)例并將該對(duì)象賦給局部變量 x，x 為空的對(duì)象。 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： MyClass 類(lèi)的屬性 i 為： 12345 MyClass 類(lèi)的方法 f 輸出為： hello world 類(lèi)有一個(gè)名為 __init__() 的特殊方法（構(gòu)造方法），該方法在類(lèi)實(shí)例化時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用，像下面這樣： def __init__(self): self.data = [] 類(lèi)定義了 __init__() 方法，類(lèi)的實(shí)例化操作會(huì)自動(dòng)調(diào)用 __init__() 方法。如下實(shí)例化類(lèi) MyClass，對(duì)應(yīng)的 __init__() 方法就會(huì)被調(diào)用: x = MyClass() 當(dāng)然， __init__() 方法可以有參數(shù)，參數(shù)通過(guò) __init__() 傳遞到類(lèi)的實(shí)例化操作上。例如: 實(shí)例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 class Complex: def __init__(self, realpart, imagpart): self.r = realpart self.i = imagpart x = Complex(3.0, -4.5) print(x.r, x.i) # 輸出結(jié)果：3.0 -4.5 self代表類(lèi)的實(shí)例，而非類(lèi) 類(lèi)的方法與普通的函數(shù)只有一個(gè)特別的區(qū)別——它們必須有一個(gè)額外的第一個(gè)參數(shù)名稱(chēng), 按照慣例它的名稱(chēng)是 self。 class Test: def prt(self): print(self) print(self.__class__) t = Test() t.prt() 以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果為： <__main__.Test instance at 0x100771878> __main__.Test 從執(zhí)行結(jié)果可以很明顯的看出，self 代表的是類(lèi)的實(shí)例，代表當(dāng)前對(duì)象的地址，而 self.class 則指向類(lèi)。 self 不是 python 關(guān)鍵字，我們把他換成 runoob 也是可以正常執(zhí)行的: class Test: def prt(runoob): print(runoob) print(runoob.__class__) t = Test() t.prt() 以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果為： <__main__.Test instance at 0x100771878> __main__.Test 類(lèi)的方法 在類(lèi)的內(nèi)部，使用 def 關(guān)鍵字來(lái)定義一個(gè)方法，與一般函數(shù)定義不同，類(lèi)方法必須包含參數(shù) self, 且為第一個(gè)參數(shù)，self 代表的是類(lèi)的實(shí)例。 實(shí)例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 #類(lèi)定義 class people: #定義基本屬性 name = '' age = 0 #定義私有屬性,私有屬性在類(lèi)外部無(wú)法直接進(jìn)行訪問(wèn) __weight = 0 #定義構(gòu)造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 說(shuō): 我 %d 歲。" %(self.name,self.age)) # 實(shí)例化類(lèi) p = people('runoob',10,30) p.speak() 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： runoob 說(shuō): 我 10 歲。 繼承 Python 同樣支持類(lèi)的繼承，如果一種語(yǔ)言不支持繼承，類(lèi)就沒(méi)有什么意義。派生類(lèi)的定義如下所示: class DerivedClassName(BaseClassName): <statement-1> . . . <statement-N> 子類(lèi)（派生類(lèi) DerivedClassName）會(huì)繼承父類(lèi)（基類(lèi) BaseClassName）的屬性和方法。 BaseClassName（實(shí)例中的基類(lèi)名）必須與派生類(lèi)定義在一個(gè)作用域內(nèi)。除了類(lèi)，還可以用表達(dá)式，基類(lèi)定義在另一個(gè)模塊中時(shí)這一點(diǎn)非常有用: class DerivedClassName(modname.BaseClassName): 實(shí)例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 #類(lèi)定義 class people: #定義基本屬性 name = '' age = 0 #定義私有屬性,私有屬性在類(lèi)外部無(wú)法直接進(jìn)行訪問(wèn) __weight = 0 #定義構(gòu)造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 說(shuō): 我 %d 歲。" %(self.name,self.age)) #單繼承示例 class student(people): grade = '' def __init__(self,n,a,w,g): #調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)函 people.__init__(self,n,a,w) self.grade = g #覆寫(xiě)父類(lèi)的方法 def speak(self): print("%s 說(shuō): 我 %d 歲了，我在讀 %d 年級(jí)"%(self.name,self.age,self.grade)) s = student('ken',10,60,3) s.speak() 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： ken 說(shuō): 我 10 歲了，我在讀 3 年級(jí) 多繼承 Python同樣有限的支持多繼承形式。多繼承的類(lèi)定義形如下例: class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3): <statement-1> . . . <statement-N> 需要注意圓括號(hào)中父類(lèi)的順序，若是父類(lèi)中有相同的方法名，而在子類(lèi)使用時(shí)未指定，python從左至右搜索 即方法在子類(lèi)中未找到時(shí)，從左到右查找父類(lèi)中是否包含方法。 實(shí)例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 #類(lèi)定義 class people: #定義基本屬性 name = '' age = 0 #定義私有屬性,私有屬性在類(lèi)外部無(wú)法直接進(jìn)行訪問(wèn) __weight = 0 #定義構(gòu)造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 說(shuō): 我 %d 歲。" %(self.name,self.age)) #單繼承示例 class student(people): grade = '' def __init__(self,n,a,w,g): #調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)函 people.__init__(self,n,a,w) self.grade = g #覆寫(xiě)父類(lèi)的方法 def speak(self): print("%s 說(shuō): 我 %d 歲了，我在讀 %d 年級(jí)"%(self.name,self.age,self.grade)) #另一個(gè)類(lèi)，多重繼承之前的準(zhǔn)備 class speaker(): topic = '' name = '' def __init__(self,n,t): self.name = n self.topic = t def speak(self): print("我叫 %s，我是一個(gè)演說(shuō)家，我演講的主題是 %s"%(self.name,self.topic)) #多重繼承 class sample(speaker,student): a ='' def __init__(self,n,a,w,g,t): student.__init__(self,n,a,w,g) speaker.__init__(self,n,t) test = sample("Tim",25,80,4,"Python") test.speak() #方法名同，默認(rèn)調(diào)用的是在括號(hào)中參數(shù)位置排前父類(lèi)的方法 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： 我叫 Tim，我是一個(gè)演說(shuō)家，我演講的主題是 Python 方法重寫(xiě) 如果你的父類(lèi)方法的功能不能滿(mǎn)足你的需求，你可以在子類(lèi)重寫(xiě)你父類(lèi)的方法，實(shí)例如下： 實(shí)例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 class Parent: # 定義父類(lèi) def myMethod(self): print ('調(diào)用父類(lèi)方法') class Child(Parent): # 定義子類(lèi) def myMethod(self): print ('調(diào)用子類(lèi)方法') c = Child() # 子類(lèi)實(shí)例 c.myMethod() # 子類(lèi)調(diào)用重寫(xiě)方法 super(Child,c).myMethod() #用子類(lèi)對(duì)象調(diào)用父類(lèi)已被覆蓋的方法 super() 函數(shù)是用于調(diào)用父類(lèi)(超類(lèi))的一個(gè)方法。 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： 調(diào)用子類(lèi)方法 調(diào)用父類(lèi)方法 更多文檔： Python 子類(lèi)繼承父類(lèi)構(gòu)造函數(shù)說(shuō)明 類(lèi)屬性與方法 類(lèi)的私有屬性 __private_attrs：兩個(gè)下劃線開(kāi)頭，聲明該屬性為私有，不能在類(lèi)的外部被使用或直接訪問(wèn)。在類(lèi)內(nèi)部的方法中使用時(shí) self.__private_attrs。 類(lèi)的方法 在類(lèi)的內(nèi)部，使用 def 關(guān)鍵字來(lái)定義一個(gè)方法，與一般函數(shù)定義不同，類(lèi)方法必須包含參數(shù) self，且為第一個(gè)參數(shù)，self 代表的是類(lèi)的實(shí)例。 self 的名字并不是規(guī)定死的，也可以使用 this，但是最好還是按照約定使用 self。 類(lèi)的私有方法 __private_method：兩個(gè)下劃線開(kāi)頭，聲明該方法為私有方法，只能在類(lèi)的內(nèi)部調(diào)用 ，不能在類(lèi)的外部調(diào)用。self.__private_methods。 實(shí)例 類(lèi)的私有屬性實(shí)例如下： 實(shí)例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 class JustCounter: __secretCount = 0 # 私有變量 publicCount = 0 # 公開(kāi)變量 def count(self): self.__secretCount += 1 self.publicCount += 1 print (self.__secretCount) counter = JustCounter() counter.count() counter.count() print (counter.publicCount) print (counter.__secretCount) # 報(bào)錯(cuò)，實(shí)例不能訪問(wèn)私有變量 執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為： 1 2 2 Traceback (most recent call last): File "test.py", line 16, in <module> print (counter.__secretCount) # 報(bào)錯(cuò)，實(shí)例不能訪問(wèn)私有變量 AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount' 類(lèi)的私有方法實(shí)例如下： 實(shí)例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 class Site: def __init__(self, name, url): self.name = name # public self.__url = url # private def who(self): print('name : ', self.name) print('url : ', self.__url) def __foo(self): # 私有方法 print('這是私有方法') def foo(self): # 公共方法 print('這是公共方法') self.__foo() x = Site('菜鳥(niǎo)教程', 'www.runoob.com') x.who() # 正常輸出 x.foo() # 正常輸出 x.__foo() # 報(bào)錯(cuò) 以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果： 類(lèi)的專(zhuān)有方法： __init__ : 構(gòu)造函數(shù)，在生成對(duì)象時(shí)調(diào)用 __del__ : 析構(gòu)函數(shù)，釋放對(duì)象時(shí)使用 __repr__ : 打印，轉(zhuǎn)換 __setitem__ : 按照索引賦值 __getitem__: 按照索引獲取值 __len__: 獲得長(zhǎng)度 __cmp__: 比較運(yùn)算 __call__: 函數(shù)調(diào)用 __add__: 加運(yùn)算 __sub__: 減運(yùn)算 __mul__: 乘運(yùn)算 __truediv__: 除運(yùn)算 __mod__: 求余運(yùn)算 __pow__: 乘方 運(yùn)算符重載 Python同樣支持運(yùn)算符重載，我們可以對(duì)類(lèi)的專(zhuān)有方法進(jìn)行重載，實(shí)例如下： 實(shí)例(Python 3.0+) #!/usr/bin/python3 class Vector: def __init__(self, a, b): self.a = a self.b = b def __str__(self): return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
def __add__(self,other): return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b) v1 = Vector(2,10) v2 = Vector(5,-2) print (v1 + v2) 以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下所示: Vector(7,8)
文章分類(lèi)：
信息技術(shù)-教學(xué)資源
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