python 面向对象(进阶)

本节大纲：

                            类的成员

　　　　　　　　　类成员的修饰符

　　　　　　　　　类的特殊成员

 　　　　　　　　  

　　　　　　　　　

                         

类的成员

类的成员可以分为三大类：字段、方法、和属性

 

 

 

 

注：所有成员中，只有普通字段的内容保存对象中，即：根据此类创建了多少对象，在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员，则都是保存在类中，即：无论对象的多少，在内存中只创建一份。

 

一.字段

字段包括：普通字段和静态字段，他们在定义和使用中有所区别，而最本质的区别是内存中保存的位置不同。

• 普通字段属于对象
• 静态字段属于类

class Province:
    country="中国"
    def __init__(self,name):
        self.name=name

obj=Province("河北省")
# 直接访问普通字段
print(obj.name)
#直接访问静态字段
print(Province.country)　　

 

由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】，在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图：

由上图可是：

• 静态字段在内存中只保存一份
• 普通字段在每个对象中都要保存一份

应用场景： 通过类创建对象时，如果每个对象都具有相同的字段，那么就使用静态字段

二.方法

方法包括：普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。

• 普通方法：由对象调用；至少一个self参数；执行普通方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self；
• 类方法：由类调用； 至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类复制给cls；
• 静态方法：由类调用；无默认参数；

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Foo:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def ord_func(self):
        """定义普通方法至少有一个self参数"""
        print("普通方法")
        #print(self.name)
    @classmethod
    def class_func(cls):
        """定义类方法，至少有一个cls参数"""
        print("类方法")
    @staticmethod
    def static_func():
        """定义静态方法，无默认参数"""
        print("静态方法")

f=Foo("qxw")
#调用普通方法
f.ord_func()
#调用类方法
Foo.class_func()
#调用静态方法
Foo.static_func()

相同点：对于所有的方法而言，均属于类（非对象）中，所以，在内存中也只保存一份。

不同点：方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。

三.属性

对于属性(普通方法的变种)，有以下三个知识点：

• 属性的基本使用
• 属性的两种定义方式

1.属性的基本使用

# ############### 定义 ###############
class Foo:

    def func(self):
        pass

    # 定义属性
    @property
    def prop(self):
        pass
# ############### 调用 ###############
foo_obj = Foo()

foo_obj.func()
foo_obj.prop   #调用属性

由属性的定义和调用要注意一下几点：

• 定义时，在普通方法的基础上添加 @property 装饰器；
• 定义时，属性仅有一个self参数
• 调用时，无需括号
             方法：foo_obj.func()
             属性：foo_obj.prop

注意：属性存在意义是：访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象

        属性由方法变种而来，如果Python中没有属性，方法完全可以代替其功能。

2.属性的两种定义方式

属性的定义有两种方式：

• 装饰器 即：在方法上应用装饰器
• 静态字段 即：在类中定义值为property对象的静态字段

装饰器方式：在类的普通方法上应用@property装饰器

新式类，具有三种@property装饰器

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Goods(object):
    def __init__(self):
        # 原价
        self.original_price = 100
        # 折扣
        self.discount = 0.8
    @property
    def price(self):
        new_price = self.original_price * self.discount
        return new_price
    @price.setter
    def price(self,value):
        self.original_price=value
    @price.deleter
    def price(self):
        del self.original_price

obj=Goods()
obj.price=20
del obj.price

注：经典类中的属性只有一种访问方式，其对应被 @property 修饰的方法
      新式类中的属性有三种访问方式，并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法

property的构造方法中有个四个参数

• 第一个参数是方法名，调用 对象.属性 时自动触发执行方法
• 第二个参数是方法名，调用 对象.属性 ＝ XXX 时自动触发执行方法
• 第三个参数是方法名，调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法
• 第四个参数是字符串，调用 对象.属性.__doc__ ，此参数是该属性的描述信息

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Foo:
    def get_bar(self):
        return 'hello world'

        # *必须两个参数

    def set_bar(self, value):
        return 'set value' + value

    def del_bar(self):
        return 'qinxiaowei'
    BAR=property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...')

obj=Foo()
print(obj.BAR)
obj.BAR="QXW"
del Foo.BAR

由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式，我们可以根据他们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除

class Goods(object):
    def __init__(self):
        #原价
        self.original_price=100
        #折扣
        self.discount=0.8
    def get_price(self):
        #实际价格=原价 * 折扣
        new_price=self.original_price * self.discount
        return new_price
    def set_price(self,value):
        self.original_price=value
    def del_price(self):
        del self.original_price
    PRICE=property(get_price,set_price,del_price,'价格描述.....')

foo=Goods()
print(foo.PRICE.__doc__)

类成员的修饰符

类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍，对于每一个类的成员而言都有两种形式：

• 公有成员，在任何地方都能访问
• 私有成员，只有在类的内部才能方法

私有成员和公有成员的定义不同：私有成员命名时，前两个字符是下划线。（特殊成员除外，例如：__init__、__call__、__dict__等）

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class C:       def __init__(self):         self.name = '公有字段'         self.__foo = "私有字段"

私有成员和公有成员的访问限制不同：

静态字段

• 公有静态字段：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有静态字段：仅类内部可以访问；

class C:

    name = "公有静态字段"

    def func(self):
        print C.name

class D(C):

    def show(self):
        print C.name


C.name         # 类访问

obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问

公有静态字段

class C:

    __name = "公有静态字段"

    def func(self):
        print C.__name

class D(C):

    def show(self):
        print C.__name


C.__name       # 类访问            ==> 错误

obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问     ==> 正确

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问   ==> 错误

私有静态字段

普通字段

• 公有普通字段：对象可以访问，类内部可以访问，派生类可以访问
• 私有普通字段：仅类内部可以访问；

ps：如果想要强制访问私有字段，可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问（如：obj._C__foo），不建议强制访问私有成员。

class C:
    def __init__(self):
        self.name="public string"
    def func(self):
        print(self.name)

class D(C):
    def show(self):
        print(self.name)
#通过对象访问
foo=C()
foo.func()
#通过派生类访问
fod=D()
fod.show()

class C:
    def __init__(self):
        self.__name="private string"
    def func(self):
        print(self.__name)

class D(C):
    def show(self):
        print(self.__name)
#通过对象访问
foo=C()
foo.func()
#通过派生类访问

fod=D()
fod.show()

方法、属性的访问于上述方式相似，即：私有成员只能在类内部使用

ps：非要访问私有属性的话，可以通过 对象._类__属性名

 

类的特殊成员

1. __doc__ (表示类的描述信息)

2.__module__ 和  __class__ 

   __module__：表示当前操作对象所在的模块

   __class__:表示当前操作对象所在的类

3.__init__

  构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行。

4. __del__

 

  析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。

  注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

5. __call__

    对象后面加括号，触发执行

    注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()

class Foo:

    def __init__(self):
        pass
    
    def __call__(self, *args, **kwargs):

        print '__call__'


obj = Foo() # 执行 __init__
obj()       # 执行 __call__

 6. __dict__

　 类或对象中的所有成员  

class Province:
    country = 'China'
    def __init__(self, name, count):
        self.name = name
        self.count = count
    def func(self, *args, **kwargs):
        print('func')
#获取类的成员
print(Province.__dict__)
obj = Province('HeBei',10000)
#获取对象成员
print(obj.__dict__)

7. __str__

　　如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印 对象 时，默认输出该方法的返回值。  

class Foo:
    def __str__(self):
        return "hello,world"

obj=Foo()
print(obj)

8.__getitem__、__setitem__、__delitem__

       用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据    

class method:
    def __getitem__(self, key):
        print("__getitem__",key)
    def __setitem__(self, key, value):
        print("__setitem__",key,value)
    def __delitem__(self, key):
        print("__delitem__",key)

f=method()
#自动触发执行__setitem__
f["name"]="qinxiaowei"
#自动触发执行__getitem__
f["name"]
#自动触发执行__delitem__
del f["name"]

9.__getslice__、__setslice__、__delslice__

 该三个方法用于分片操作，如：列表  

10.

10. __iter__ 

用于迭代器，之所以列表、字典、元组可以进行for循环，是因为类型内部定义了 __iter__ 

obj=iter([11,22,33,44,])
while True:
    try:
        va1=obj.__next__()
        print(va1)
    except Exception as e:
        break