Python-类和对象
类是一个模板，用于定义一组相关的数据和方法。类中可以包含数据成员（如字符串、数字、列表等）和方法成员（如构造函数、析构函数、方法等）。类可以被看作是一种数据结构，用于组织和管理数据。
对象是类的实例，是类的具体表现形式。每个对象都有一个类（称为类对象），并且可以被赋值给变量。对象包含类的数据成员和方法成员，并且可以执行类中定义的方法。
一、对象=属性+方法
Python中一个对象的特征称为“属性”，一个对象的行为称为“方法”。
以下代码定义了对象的特征（属性）和行为（方法），但还不是一个完整的对象，将定义的这些称为类（class）。需要使用类来创建一个真正的对象，这个对象就称为这个类的一个实例（instance），也叫实例对象（instance objects）。
真正的实例对象，需要将类实体化，如下列程序所示
>>> # 这里先运行p11_1.py
>>> tt = Turtle()
>>>注意：类名后面跟着小括号，这与调用函数是一样的，所以在Python中，类名约定用大写字母开头，函数用小写字母开头，这样更容易区分。另外赋值操作并不是必需的，但如果没有把创建好的实例对象赋值给一个变量，那这个对象就没办法使用，因为没有任何引用指向这个实例，最终会被Python的垃圾收集机制自动回收。
如果要调用对象里的方法，使用点操作符（.）即可：
>>> tt.climb()
我正在很努力的向前爬...
>>> tt.bite()
咬死你咬死你！！
>>> tt.sleep()
困了，睡了，晚安，Zzzz二、面向对象编程
- self
对象的方法都会有一个self参数，它相当于C++的this指针，由同一个类可以生成无数对象，当一个对象的方法被调用的时候，对象会将自身的引用作为第一个参数传给该方法，那么Python就知道需要操作哪个对象的方法了。
2.Python魔法方法
Python的对象拥有一些神奇的方法，它们是面向对象的Python的一切，如果对象实现了这些方法中的某一个，那么这个方法就会在特殊的情况下被Python调用，而这一切都是自动发生的，Python的这些具有魔力的方法，总是被左右各两个下画线所包围。
一个最基本的特殊方法：_ _init_ _()，通常把_ _init_ _()方法称为构造方法，_ _init_ _()方法的魔力体现在只要实例化一个对象，这个方法就会在对象被创建时自动调用（在C++里也可以看到类似的东西，叫“构造函数”）。其实，实例化对象时是可以传入参数的，这些参数会自动传入_ _init_ _()方法中，可以通过重写这个方法来自定义对象的初始化操作。
3、公有和私有
Python中默认对象的属性和方法都是公开的，可以直接通过点操作符（.）进行访问：
为了实现类似私有变量的特征，Python内部采用了一种叫Name Mangling（名字改编）的技术，在Python中定义私有变量只需要在变量名或函数名前加上“_ _”两个下画线，那么这个函数或变量就会成为私有的了：
这样在外部将变量名“隐藏”起来了，理论上如果要访问，就需要从内部进行：
但可以在外部使用“_类名_ _变量名”，访问两个下画线开头的私有变量了：
>>> p._Person_ _name
'小甲鱼'注意：Python目前的私有机制其实是伪私有，Python的类是没有权限控制的，所有变量都是可以被外部调用的。
三、继承
（Python的继承是一种面向对象编程的概念，它允许一个类（称为子类或派生类）继承另一个类（称为基类或父类）的属性和方法。子类可以重写（覆盖）从父类继承的方法，并可以添加新的属性和方法以改进其行为。这种能力使得Python的代码更加模块化和复用，因为可以在不改变原始代码的情况下扩展或修改其行为。
以下是Python继承的一些基本概念：
- 继承：子类（派生类）从父类（基类）继承属性和方法。这种关系称为继承。
- 基类：基类是一个类，它定义了父类（超类）的属性和方法。基类是其他类的父类，它们可以从基类继承属性和方法。
- 子类：子类是基类的一个实例，它具有从基类继承的属性和方法。子类可以覆盖（重写）从基类继承的方法，并可以添加新的属性和方法以改进其行为。
- 访问权限：在Python中，基类的属性和方法默认是公共的，可以从多个派生类中访问。然而，私有属性和方法只能在派生类中访问，不能从基类或其他派生类中访问。
- 多重继承：在某些情况下，一个子类可以继承多个基类。这种情况下，子类将获得所有从基类继承的属性和方法，这被称为多重继承。）
继承的语法：
被继承的类称为基类、父类或超类；继承者称为子类，一个子类可以继承它的父类的任何属性和方法。
需要注意的是，如果子类中定义与父类同名的方法或属性，则会自动覆盖父类对应的方法或属性：
下面写一个对鱼类进行细分的程序，有金鱼（Goldfish）、鲤鱼（Carp）、鲨鱼（Shark），还有好吃的三文鱼（Salmo）。
程序实现如下：
鲨鱼（Shark）一移动就会报错，因为Shark对象没有x属性，在Shark类中，重写了魔法方法_ _init_ _，但新的_ _init_ _方法里边没有初始化鲨鱼的x坐标和y坐标，因此调用move方法就会出错。
解决这个问题的方案：在鲨鱼类中重写_ _init_ _方法的时候先调用基类Fish的_ _init_ _方法。
下面介绍两种可以实现的技术：
• 调用未绑定的父类方法。
• 使用super函数。
1、调用未绑定的父类方法
再运行后发现鲨鱼也可以成功移动了：
>>> # 先运行修改后的p11-2.py
>>> shark = Shark()
>>> shark.move()
我的位置是： 7 9
>>> shark.move()
我的位置是： 6 9需要注意的是，这个self并不是父类Fish的实例对象，而是子类Shark的实例对象，所以，这里说的未绑定是指并不需要绑定父类的实例对象，使用子类的实例对象代替即可。
2.使用super函数
super函数能够自动找到基类的方法，而且还传入了self参数：
运行后得到同样的结果：
>>> # 先运行修改后的p11-2.py
>>> shark = Shark()
>>> shark.move()
我的位置是： 6 1
>>> shark.move()
我的位置是： 5 1super函数的“超级”之处在于：不需要明确给出任何基类的名字，它会自动找出所有基类以及对应的方法。由于不用给出基类的名字，这就意味着如果需要改变类继承关系，只要改变class语句里的父类即可，而不必在大量代码中去修改所有被继承的方法。
四、多重继承
Python还支持多继承，就是可以同时继承多个父类的属性和方法。多重继承的语法如下：
举个例子：
但多重继承容易导致代码混乱，所以当不确定是否必须使用多重继承的时候，请尽量避免使用它，因为有些时候会出现不可预见的BUG。
五、组合
把需要的类放进去实例化就可以了，这就叫组合：
程序实现如下：
>>> # 先运行p11_3.py
>>> pool = Pool(1, 10)
>>> pool.print_num()
水池里总共有乌龟 1 只，小鱼 10 条！六、类、类对象和实例对象
对实例对象c的count属性进行赋值后，就相当于覆盖了类对象C的count属性，如果没有赋值覆盖，那么引用的是类对象的count属性。
需要注意的是，类中定义的属性是静态变量，也就是相当于C语言中加上static关键字声明的变量，类的属性是与类对象进行绑定，并不会依赖任何它的实例对象。这点待会儿继续讲解。
另外，如果属性的名字与方法名相同，属性会覆盖方法：
为了避免名字上的冲突，编写代码时应该遵守一些约定俗成的规矩：
• 类的定义要“少吃多餐”，不要试图在一个类里边定义出所有能想到的特性和方法，应该利用继承和组合机制来进行扩展。
• 用不同的词性命名，如属性名用名词、方法名用动词，并使用骆驼命名法。骆驼式命名法（CamelCase）又称驼峰命名法，是电脑程式编写时的一套命名规则（惯例）。正如它的名称CamelCase所表示的那样，是指混合使用大小写字母来构成变量和函数的名字，程序员为了自己的代码能更容易在同行之间交流，所以多采取统一的可读性比较好的命名方式。
七、绑定
1.绑定
Python严格要求方法需要有实例才能被调用，这种限制其实就是Python所谓的绑定概念。
但有时类可以直接被调用
但这样做会有一个问题，就是根据类实例化后的对象根本无法调用里边的函数：
经过如下改进后即可使用
class BB:
def printBB(self):
print("123")
bb = BB()
bb.printBB()而错误产生实际上由于Python的绑定机制，这里自动把bb对象作为第一个参数传入，所以才会出现TypeError。
2._ _dict_ _
_ _dict_ _属性由一个字典组成，字典中仅有实例对象的属性，不显示类属性和特殊属性，键表示的是属性名，值表示属性相应的数据值。
>>> dd.setXY(4, 5)
>>> dd._ _dict_ _
{'x': 4, 'y': 5}现在实例对象dd有了两个新属性，而且这两个属性仅属于实例对象：
>>> CC._ _dict_ _
mappingproxy({'_ _doc_ _': None, '_ _dict_ _': <attribute '_ _dict_ _' of 'CC'
objects>, '_ _weakref_ _': <attribute '_ _weakref_ _' of 'CC' objects>,
'printXY': <function CC.printXY at 0x0370D2B8>,'_ _module_ _': '_ _main_ _',
'setXY': <function CC.setXY at 0x034A1420>})只属于dd而不属于CC的原因是：self参数，当实例对象dd去调用setXY方法的时候，它传入的第一个参数就是dd，那么self.x = 4，self.y = 5也就相当于dd.x = 4,dd.y = 5，所以在实例对象甚至类对象中，都看不到x和y，因为这两个属性是只属于实例对象dd的。
如果把类实例删除掉，实例对象dd还能调用printXY方法。
>>> del CC
>>> dd.printXY()
4 5八、一些相关的BIF
- issubclass(class, classinfo)
如果第一个参数（class）是第二个参数（classinfo）的一个子类，则返回True，否则返回False。
（1）一个类被认为是其自身的子类。
（2）classinfo可以是类对象组成的元组，只要class是其中任何一个候选类的子类，则返回True。
（3）在其他情况下，会抛出一个TypeError异常。
2. isinstance(object, classinfo)
如果第一个参数（object）是第二个参数（classinfo）的实例对象，则返回True，否则返回False。
（1）如果object是classinfo的子类的一个实例，也符合条件。
（2）如果第一个参数不是对象，则永远返回False。
（3）classinfo可以是类对象组成的元组，只要object是其中任何一个候选类的子类，则返回True。
（4）如果第二个参数不是类或者由类对象组成的元组，会抛出一个TypeError异常。
>>> issubclass(B, C)
False
>>> b1 = B()
>>> isinstance(b1, B)
True
>>> isinstance(b1, C)
False
>>> isinstance(b1, A)
True
>>> isinstance(b1, (A, B, C))
TruePython提供了以下几个BIF用于访问对象的属性。
3. hasattr(object, name)
attr即attribute的缩写，属性的意思。第一个参数（object）是对象，第二个参数（name）是属性名（属性的字符串名字）。
4. getattr(object, name[, default])
返回对象指定的属性值，如果指定的属性不存在，则返回default（可选参数）的值；若没有设置default参数，则抛出ArttributeError异常。
5. setattr(object, name, value)
与getattr()对应，setattr()可以设置对象中指定属性的值，如果指定的属性不存在，则会新建属性并赋值。
>>> setattr(c1, 'y', 'FishC')
>>> getattr(c1, 'y')
'FishC'6. delattr(object, name)
与setattr()相反，delattr()用于删除对象中指定的属性，如果属性不存在，则抛出AttributeError异常。
7）property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)
property()是一个比较“奇葩”的BIF，它的作用是通过属性来设置属性。
程序实现如下：
property()返回一个可以设置属性的属性，当然如何设置属性还是需要人为来写代码。第一个参数是获得属性的方法名（例子中是getSize），第二个参数是设置属性的方法名（例子中是setSize），第三个参数是删除属性的方法名（例子中是delSize）。
property()可用于在大型程序，对对象的属性进行修改。
浙公网安备 33010602011771号