面向对象对于非计算机专业的人员来说,总是无法理解,那读者可能需要先了解一些面向对象语言的一些基础特征,先形成一个基本的面向对象的概念,这样有助于读者更容易学习面向对象编程。1、面向对象技术简介
类(Class):用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。比如人就是类,武当派张三丰就是人的实例。类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。数据成员:类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。方法重载:如果从父类的方法不能满足之类的需求,可以对其进行改写,这个过程叫方法的覆盖(override),也成为方法的重载。实例变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。继承:即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如,有这样一个设计:一个Dog类型派生自Animal类,意思是狗是动物中的一种。一个男人类派生自人类,意思是男人是人中的一种。实例化:创建一个类的示例,类的具体对象。比如亚当就是男人这个类实例化的对象。Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能:类的继承机制运行多个基类,派生类可以覆盖基类中的任何方法,方法中可以调用基类中的同名方法。2、创建类
使用class语句来创建一个新类,class之后为类的名称并以冒号结尾,类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看。class_suite由类成员、方法、数据属性组成。class Employee: #定义一个员工类 '所有员工的基类' count = 0 def __init__(self, name, wage): self.name = name self.wage = wage Employee.count += 1 def showCount(self): print ("员工总数是 %d" % Employee.count) def showEmployee(self): print ("员工姓名:", self.name, ",薪水:", self.wage)emp1 = Employee('扶程星云', '20000')emp1.showEmployee()
__init__方法是一种特殊的方法,被称为类的构造函数或初始化方法,但创建这个类的实例时就会调用__init__()方法,__init__方法如果有参数,参数通过__init__传递到类的示例化操作上。count是类变量,该值将在这个类的所有实例之间共享。showCount()和showEmployee()是类方法,和一般函数定义不同,类方法必须包含参数self,且为第一个参数。self代表类的实例,self在定义类的方法时时必须有的,但调用时不必传入相应的参数。self不是关键字,我们也可以用其他字符代替,但是为了程序可读性,我们约定俗成用self。3、创建实例对象
要创建一个类的实例,你可以使用类的名称,并通过__init__方法接受参数。4、访问属性
我们可以使用点(.)来访问对象的属性。使用如下类的名称访问类变量:emp1.age = 18 #添加一个'age'属性emp1.age = 19 #修改 'age'属性del emp1.age #删除 'age'属性
getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在,会创建一个新属性。delattr(obj, name) : 删除属性。5、Python内置类属性
__dict__:类的属性(包含一个字典,由类的数据属性组成)__module__:类定义所在模块(类的全民是’__main__.className’,如果类位于一个导入模块mymod中,那么className.__module__等于mymod)__bases__:类的所有父类构成元素(包含了一个由所有父类组成的元组)6、Python对象销毁(垃圾回收)
同Java语言一样,Python使用了引用计数这一简单技术来追踪内存中的对象。在Python内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。当对象被创建时,就创建了一个引用计数,当这个对象不再需要时,也就是说,这个对象的引用计数变成0时,它被垃圾回收。但是回收不是立即的,由解释器在适当的时机,将垃圾对象占用的内存空间回收。垃圾回收机制不仅针对引用计数为0的对象,同样也可以出来循环引用的情况。循环引用指的是:两个对象互相引用,但是没有其他变量引用他们。这种情况下,仅使用引用计数是不够的。Python的垃圾收集器实际上是一个引用计数器和一个循环垃圾收集器。作为引用计数的补充,垃圾收集器也会留心被分配的总量很大(及未通过引用计数销毁的那些)的对象。在这种情况下,解释器会暂停下来,视图清理所有未引用的循环。王老师总结说:实际读者不用管怎么回收,因为这都是系统自动管理的,大家只要对相关机制了解即可。7、类的专有方法:
8、类的继承
面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用,实现这种重用的方法之一是通过继承机制。继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。比如猫类、狗类都是动物类子类型,猫类、狗类继承了动物类的相关特性。需要注意的地方:继承语法class 派生类名(基类名): 在继承中基类的构造方法(__init__)不会被自动调用,它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。 在调用基类方法时,需要加上基类的类名前缀,且需要带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self参数 Python总是首先查找对应类型的方法,如果它不能在派生类中找到对应的方法,它才开始到基类中逐个查找。(先在本类中查找调用的方法,找不到才去基类中找)。 如果在继承元组中列了一个以上的类,那么它就被成为“多重继承”。我们可以使用issubclass()或者isinstance()方法来检测。issubclass():布尔函数判断一个类是另一个类的之类或者子孙类。isinstance(obj,Class):布尔函数如果obj是Class类的示例对象或者是一个Class之类的实例对象则返回true。isinstance()函数类似type()函数,他们的区别是type()不考虑继承关系,而isinstance()函数会认为子类是一种父类类型,考虑继承关系。9、方法重写
如果你的父类方法功能不能满足你的需求,你可以在子类重写你父类的方法:上例可以看到,子类的方法会直接覆盖父类的方法,那么有办法继承父类的方法后再修改吗?可以用super的方式继承父类的方法,示例如下:10、基础重载方法
这里列出了一些通用的功能,我们可以在自己的类重写:方法 | 描述 | 简单调用方法 |
__init__(self[,args...]) | 构造函数 | obj = className(args) |
__del__(self) | 析构方法,删除一个对象 | dell obj |
__repr__(self) | 用于将值转换为适于人阅读的形式 | str(obj) |
__cmp__(self, x) | 对象比较 | cmp(obj, x) |
11、运算符重载
Python同样支持运算符重载,我们这里以加号示例,读者可以自己尝试对其他运算符重载。12、类属性与方法
__private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类的外部使用或直接访问。在类内部的方法中使用的方法是:self.__private_attrs。__private_method:两个下划线开头,声明该方法为私有方法,不能在类外部调用。在类内部调用的方法是:self.__private_methods。王老师提醒:Python基础入门到此结束,读者有兴趣深入学习Python可参考其他资料继续深入研究。