Python 高級編程之面向?qū)ο?/h1>
科班出身的同學應(yīng)該學過C語言、C++或者Java，編程語言一般分為兩種設(shè)計方式：面向過程編程、面向?qū)ο缶幊蹋缙诘木幊陶Z言多數(shù)是面向過程的，像C語言就是面向過程編程，面向過程由多個過程組合在一起，也可以理解為函數(shù)編程，而Python在設(shè)計的時候就是一種面向?qū)ο缶幊痰恼Z言，其實python把面向?qū)ο蠛喕撕芏啵绻麑W過java的同學再來學習python面向?qū)ο缶蜁杏X非常簡單。所以本篇文章就讓我?guī)е蠹襾韺W習一下什么是面向?qū)ο缶幊獭?/p>
類(Class)——用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合。它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法。對象是類的實例。
類方法——類中定義的函數(shù)。
類屬性——屬性就是類變量。
方法重寫：如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求，可以對其進行改寫，這個過程叫方法的覆蓋（override），也稱為方法的重寫。
實例變量——在類的聲明中，屬性是用變量來表示的，這種變量就稱為實例變量，實例變量就是一個用 self 修飾的變量。
繼承——即一個派生類（derived class）繼承基類（base class）的字段和方法。繼承也允許把一個派生類的對象作為一個基類對象對待。例如，有這樣一個設(shè)計：一個Dog類型的對象派生自Animal類，這是模擬"是一個（is-a）"關(guān)系（例圖，Dog是一個Animal）。
實例化——創(chuàng)建一個類的實例，類的具體對象。
對象——通過類定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實例。對象包括兩個數(shù)據(jù)成員：屬性和方法。
對象可以分為兩個部分：一部分稱為屬性（變量），一部分稱為行為（方法）。
1）類定義
語法格式如下：
class ClassName:
<statement-1>
.
.
.
<statement-N>示例如下：
#!/usr/bin/python3
class MyClass:
"""一個簡單的類實例"""
i = 12345
def f(self):
return 'hello world'
# 實例化類
x = MyClass()
# 訪問類的屬性和方法
print("MyClass 類的屬性 i 為：", x.i)
print("MyClass 類的方法 f 輸出為：", x.f())2）類屬性
python類屬性分為：私有屬性和公開屬性，python是沒有什么修飾符的，像java就分的更細致，通過private(私有級)、protected(受保護級)、無前綴(默認級)、public(公開級)控制權(quán)限。
- 私有屬性（__private_attrs）：兩個下劃線開頭，聲明該屬性為私有，不能在類的外部被使用或直接訪問。在類內(nèi)部的方法中使用時 self.__private_attrs。
- 公開屬性（private_attrs）：不帶兩個下劃線開頭，可以在類外訪問，通過實例名訪問，也可以在類中訪問。
示例如下：
#!/usr/bin/python3
class JustCounter:
__secretCount = 0 # 私有變量
publicCount = 0 # 公開變量
def count(self):
self.__secretCount += 1
self.publicCount += 1
print (self.__secretCount)
counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print (counter.publicCount)
print (counter.__secretCount) # 報錯，實例不能訪問私有變量3）類方法
類方法也是分為：私有方法和公開方法，但是私有變量屬性一把通過set/get公開方法操作。示例如下：
class Parents(object):
__name = "test"
__age = 35
# 設(shè)置姓名
def set_name(self, name):
self.__name = name
# 獲取姓名
def get_name(self):
return self.__name
# 設(shè)置年齡
def set_age(self, age):
self.__age = age
# 獲取年齡
def get_age(self):
return self.__age
if __name__ == "__main__":
# 實例化
p = Parents()
# 調(diào)用公有方法去設(shè)置屬性
p.set_age(30)
# 獲取私有屬性
print(p.get_age())
# 調(diào)用公有方法去設(shè)置屬性
p.set_name("zhangsan")
# 獲取私有屬性
print(p.get_name())【溫馨提示】self 的名字并不是固定的，也可以使用 this，但是最好還是按照約定使用 self。
4）構(gòu)造方法（init）
init : 構(gòu)造函數(shù)，在生成對象時調(diào)用。
示例如下：
class Parents(object):
__name = "test"
__age = 35
def __init__(self, name, age):
self.__name = name
self.__age = age
# 設(shè)置姓名
def set_name(self, name):
self.__name = name
# 獲取姓名
def get_name(self):
return self.__name
# 設(shè)置年齡
def set_age(self, age):
self.__age = age
# 獲取年齡
def get_age(self):
return self.__age
if __name__ == "__main__":
# 實例化
p = Parents(25, "lisi")
# 獲取私有屬性
print(p.get_age())
# 獲取私有屬性
print(p.get_name())不單單有構(gòu)建函數(shù)，還有其它專有的函數(shù)，都是自動去調(diào)用的：
- __init__ : 構(gòu)造函數(shù)，在生成對象時調(diào)用
- __del__ : 析構(gòu)函數(shù)，釋放對象時使用
- repr : 打印，轉(zhuǎn)換
- setitem : 按照索引賦值
- getitem: 按照索引獲取值
- len: 獲得長度
- cmp: 比較運算
- call: 函數(shù)調(diào)用
- add: 加運算
- sub: 減運算
- mul: 乘運算
- truediv: 除運算
- mod: 求余運算
- pow: 乘方
三、面向?qū)ο蠓庋b、繼承和多態(tài)
面向?qū)ο缶幊逃腥筇攸c：封裝、繼承和多態(tài)。
1）封裝
就是將一個類的屬性、方法全部包裝到了一個類中。一般設(shè)置屬性為私有的，通過方法去調(diào)用，當然有些方法只需要在類內(nèi)部使用也是可以設(shè)置成私有的方法的，通過公開的方法來供外部間接調(diào)用這些“封裝”好的屬性和方法，這就是封裝。
其實上面的示例就是很好的證明，內(nèi)部定義私有屬性，外部通過公開的方法訪問。
class Parents(object):
__name = "test"
__age = 35
def __init__(self, name, age):
self.__name = name
self.__age = age
# 設(shè)置姓名
def set_name(self, name):
self.__name = name
# 獲取姓名
def get_name(self):
return self.__name
# 設(shè)置年齡
def set_age(self, age):
self.__age = age
# 獲取年齡
def get_age(self):
return self.__age
if __name__ == "__main__":
# 實例化
p = Parents(25, "lisi")
# 獲取私有屬性
print(p.get_age())
# 獲取私有屬性
print(p.get_name())2）繼承
繼承就非常好理解了，其實通過字面意思理解就行了，一個類是另一個類的子類，那么這個類就可以擁有和父類一樣的屬性、方法。這就好比是現(xiàn)實當中，兒子繼承父母的遺產(chǎn)一樣。但是需要注意的是私有屬性和私有方法是無法繼承的，其它語言也是一樣的。
在Python中，所有類默認繼承object類，object類是頂級類或基類；其他子類叫做派生類。
示例如下：
class Animal(object):
# 無法給繼續(xù)子類
__name = ""
# 可以繼承給子類
color = ""
def __init__(self, name, color):
self.__name = name
self.color = color
# 可以繼承給子類
def set_name(self, name):
self.__name = name
def get_name(self):
return self.__name
def set_color(self, color):
self.color = color
# 無法給繼續(xù)子類
def __get_color(self):
return self.color
class Cat(Animal):
def __init__(self, name, color):
self.name = name
self.color = color
# 調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)
super(Cat, self).__init__(name, color)
# Animal.__init__(name, color)
# 重寫父類方法
def set_name(self, name):
self.name = name
# 重寫父類方法
def get_name(self):
return self.name
if __name__ == "__main__":
c = Cat("小貓", "黑色")
# 獲取父類公開屬性
print(c.color)
# 調(diào)用子類方法重寫的方法
c.set_name("大貓")多繼承：所謂多繼承意思就是一個類同時繼承了多個父類
示例如下：
#類定義
class people:
#定義基本屬性
name = ''
age = 0
#定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進行訪問
__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: 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)用父類的構(gòu)函
people.__init__(self,n,a,w)
self.grade = g
#覆寫父類的方法
def speak(self):
print("%s 說: 我 %d 歲了，我在讀 %d 年級"%(self.name,self.age,self.grade))
#另一個類，多重繼承之前的準備
class speaker():
topic = ''
name = ''
def __init__(self,n,t):
self.name = n
self.topic = t
def speak(self):
print("我叫 %s，我是一個演說家，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，默認調(diào)用的是在括號中參數(shù)位置排前父類的方法3）子類重新方法和super()調(diào)用父類方法
class Parent: # 定義父類
def myMethod(self):
print ('調(diào)用父類方法')
class Child(Parent): # 定義子類
# 重新父類方法
def myMethod(self):
print ('調(diào)用子類方法')
c = Child() # 子類實例
c.myMethod() # 子類調(diào)用重寫方法
super(Child,c).myMethod() #用子類對象調(diào)用父類已被覆蓋的方法4）多態(tài)
多態(tài)首先是建立在繼承的基礎(chǔ)上的，先有繼承才能有多態(tài)。多態(tài)是指不同的子類在繼承父類后分別都重寫覆蓋了父類的方法，即父類同一個方法，在繼承的子類中表現(xiàn)出不同的形式。多態(tài)成立的另一個條件是在創(chuàng)建子類時候必須使用父類new子類的方式。
示例如下：
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def print_age(self):
print("%s's age is %s" % (self.name, self.age))
class Man(Person):
def print_age(self):
print("Mr. %s's age is %s" %(self.name, self.age))
class Woman(Person):
def print_age(self):
print("Ms. %s's age is %s" %(self.name, self.age))
def person_age(person):
person.print_age()
if __name__ == "__main__":
person = Person("kevin", 23)
man = Man("Bob", 33)
woman = Woman("Lily", 28)
person_age(person)
person_age(man)
person_age(woman)【總結(jié)】其實多態(tài)也很好理解，就是將不同的對象傳到相同的函數(shù)，表現(xiàn)不同的形態(tài)，這就是多態(tài)。
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2023-01-10 09:06:17
