python 面向对象
1、面向对象的基本知识
- 面向对象是一种编程方式,此编程方式的实现是基于对 类 和 对象 的使用
- 类 是一个模板,模板中包装了多个“函数”供使用(可以讲多函数中公用的变量封装到对象中)
- 对象,根据模板创建的实例(即:对象),实例用于调用被包装在类中的函数
- 面向对象三大特性:封装、继承和多态
2、类的成员
类的成员可以分为三大类:字段、方法和属性(1、字段:普通字段、静态字段;2、方法:普通方法、类方法、静态方法;3、属性:普通属性)
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。
2.1、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: # 静态字段 country ='中国' def __init__(self, name): # 普通字段 self.name = name # 直接访问普通字段 obj = Province('河北省') print(obj.name) # 直接访问静态字段 print(Province.country) print(obj.country)
- 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
2.2、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;
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 self.name print('普通方法') @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') # 调用普通方法 f = Foo(11) 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。
2.3、属性
Python中的属性其实是普通方法的变种。
2.3.1、属性的基本使用
由属性的定义和调用要注意以下几点:
- 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。
class Foo: def func(self): pass # 定义属性 @property def prop(self): pass foo_obj = Foo() foo_obj.func() foo_obj.prop #调用属性
实例:对于主机列表页面,每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上,而是通过分页的功能局部显示,所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据(即:limit m,n),这个分页的功能包括:
- 根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n
- 根据m 和 n 去数据库中请求数据
class Pages: def __init__(self, current_page): # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...) self.current_page = current_page # 每页默认显示10条数据 self.per_items = 10 @property def start(self): val = (self.current_page - 1) * self.per_items return val @property def end(self): val = self.current_page * self.per_items return val p = Pages(2) print(p.start) print(p.end)
从上述可见,Python的属性的功能是:属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回。
2.3.2、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
装饰器方法:
class Goods(object): def __init__(self): # 原价 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 @property def price(self): # 实际价格 = 原价 * 折扣 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, value): del self.original_price obj = Goods() print(obj.price) # 获取商品价格 obj.price = 200 # 修改商品原价 print(obj.price) del obj.price # 删除商品原价 print(obj.price)
静态字段方法
class Foo: def get_bar(self): return 'Hello' BAR = property(get_bar) obj = Foo() reuslt = obj.BAR # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值 print(reuslt)
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
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, value): del self.original_price PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...') obj = Goods() obj.PRICE # 获取商品价格 obj.PRICE = 200 # 修改商品原价 del obj.PRICE # 删除商品原价
3、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(私有成员命名时,前两个字符是下划线。)
- 私有成员,只有在类的内部才能访问。
class C: def __init__(self): self.name = "公有字段" self.__foo = "私有字段"
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;
普通字段
- 公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
- 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: dic = "静态公有字段" _iso = "静态私有字段" def __init__(self): self.name = "公有字段" self.__foo = "私有字段" def func(self): print(self.__foo) # 类内部访问 class D(C): def show(self): print(self.__foo) #派生类中访问 obj = C() print(obj._C__foo ) # 通过对象访问 obj.func() # 类内部访问 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中访问
4、类的特殊成员
Python的类成员以及成员修饰符,从而了解到类中有字段、方法和属性三大类成员,并且成员名前如果有两个下划线,则表示该成员是私有成员,私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况,Python的类成员也是如此,存在着一些具有特殊含义的成员,详情如下:
1、 __doc__
表示类的描述信息
2、__module__ 和 __class__
__module__ 表示当前操作的对象在那个模块
__class__ 表示当前操作的对象的类是什么
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()()
6、__dict__
类或对象中的所有成员
上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,即:
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。
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
9、__getslice__、__setslice__、__delslice__
该三个方法用于分片操作,如:列表
class Foo(object): def __getslice__(self, i, j): print('__getslice__',i,j) def __setslice__(self, i, j, sequence): print('__setslice__',i,j) def __delslice__(self, i, j): print('__delslice__',i,j) obj = Foo() obj[-1:1] # 自动触发执行 __getslice__ obj[0:1] = [11,22,33,44] # 自动触发执行 __setslice__ del obj[0:2] # 自动触发执行 __delslice__
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__
11. __new__ 和 __metaclass__
5、函数参数
函数参数说明:
位置形参,星号元组形参,命名关键字形参,双星号字典形参和缺省形参可以混合使用
函数参数前后顺序:
位置参数,星号元组参数,命名关键字形参,双星号字典形参