python面向对象

传统的结构化设计方法的基本点是面向过程，系统被分解成若干个过程。而面向对象的方法是采用构造模型的观点，在系统的开发过程中，各个步骤的共同的目标是建造一个问题域的模型。在面向对象的设计中，初始元素是对象，然后将具有共同特征的对象归纳成类，组织类之间的等级关系，构造类库。在应用时，在类库中选择相应的类

面向对象编程的主要思想是把构成问题的各个事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙一个事物在整个解决问题的步骤中的行为

 

类和对象的主要区别：

对象是类的一个实例，类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态

 

面向对象的三大特征：

1、封装

两层含义：一层含义是把对象的属性和行为看成一个密不可分的整体，将这两者“封装”在一个不可分割的独立单元(即对象)中；另一层含义指“信息隐藏”，把不需要让外界知道的信息隐藏起来

2、继承

子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为

3、多态

同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力

 

类定义

一般形式为：

class ClassName:

　　statement

 

类对象

类对象支持两种操作：属性引用（obj.name）和实例化：

class GoodClass:
    good = 1000

    def GoodFunction(self):
        return 'this is a good function'


c = GoodClass()  # 实例化
print(c.good)  # 访问属性和方法
print(c.GoodFunction())

结果为：

1000
this is a good function

 

类有一个名为__init__()的特殊方法，即构造方法，在类实例化时会自动调用， __init__() 方法可以有参数，参数通过 __init__() 传递到类的实例化操作上：

class GoodClass:
    def __init__(self, n, a):
        self.name = n
        self.age = a


s = GoodClass('大湘菜', 18)
print(s.name)

结果为：

大湘菜

 

如果在类实例化时不传入参数会报错：

class GoodClass:
    def __init__(self, n, a):
        self.name = n
        self.age = a


s = GoodClass()
print(s.name)

结果为：

s = GoodClass()
TypeError: __init__() missing 2 required positional arguments: 'name' and 'age'

 

类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称，按照惯例它的名称是self。self代表类的实例，而非类：

class GoodClass:
    def print_self(self):
        print(self)
        print(self.__class__)


s = GoodClass()
s.print_self()  # 注意不要写成print(s.print_self())

结果为：

<__main__.GoodClass object at 0x000002026CD9E220>
<class '__main__.GoodClass'>

这说明self代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而self.__class__指向类

 

类的方法

使用def关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数，self 代表的是类的实例

 

继承

子类（派生类）会继承父类（基类）的属性和方法：

class Base:
    x = 'Hi, I am base'

    def __init__(self, n, a):
        self.name = n
        self.age = a

    def info(self):
        print('姓名为{}，年龄为{}'.format(self.name, self.age))


class Child(Base):
    def __init__(self, n, a):  # 调用父类的构函
        Base.__init__(self, n, a)


c = Child('大湘菜', 18)
c.info()
print(c.x)

结果为：

姓名为大湘菜，年龄为18
Hi, I am base

 

子类和父类必须定义在同一个作用域内

 

多继承

一般形式为：

class Child(Base1, Base2, …)

　　statement

需要注意圆括号中父类的顺序，若是父类中有相同的方法名，而在子类使用时未指定，python从左到右查找父类中是否包含方法

 

方法重写，即在子类重写父类的方法：

class Parent:
    def myMethod(self):
        print('I am parent')


class Child(Parent):
    def myMethod(self):
        print('I am child')


c = Child()
c.myMethod()  # 子类调用重写方法
super(Child, c).myMethod()  # 用子类对象调用父类已被覆盖的方法

结果为：

I am child
I am parent

其中super()函数用于调用父类（超类）

 

类的私有属性

以两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问

 

类的私有方法：

以两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 ，不能在类的外部调用

 

类的专有方法

__init__ 构造函数，在生成对象时调用
__del__ 析构函数，释放对象时使用
__repr__ 打印，转换
__setitem__ 按照索引赋值
__getitem__ 按照索引获取值
__len__ 获得长度
__cmp__ 比较运算
__call__ 函数调用
__add__ 加运算
__sub__ 减运算
__mul__ 乘运算
__truediv__ 除运算
__mod__ 求余运算
__pow__ 乘方

 

运算符重载

可以对类的专有方法进行重载，即重新进行定义