1.面向对象的三大特征
封装:提高程序的安全性。将数据(属性)和行为(方法)包装到类对象中,在方法内部对属性进行操作,在类对象的外部调用方法,这样无需关心方法内部的具体实现细节,从而隔离了复杂度;在python中没有专门的修饰符用于属性的私有,如果该属性不希望在类对象外部被访问,前边使用两个‘’_‘’
继承:提高代码的复用性
多态:提高程序的可扩展性和可维护性
2.封装
class Student:
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.__age=age #年龄不希望在类的外部被使用,所以加了两个__
def show(self):
print(self.name,self.__age)
stu1=Student('张三',20)
stu1.show()
print(stu1.name)
#print(stu1.__age) #这句话会报错,因为__age不希望在类外面使用
'''如果想在类之外使用,可以用_类名__实例属性来用'''
print(stu1._Student__age)
3.继承
语法格式
class 子类类名(父类1,父类2,......):
pass
如果一个类没有继承任何类,则默认继承object
python支持多继承
定义子类时,必须在其构造函数中调用父类的构造函数
class Person(object):
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
def info(self):
print(self.name,self.age)
class Student(Person):
def __init__(self,name,age,stu_num):
super().__init__(name,age)
self.stu_num=stu_num
class Teacher(Person):
def __init__(self,name,age,teachofyear):
super().__init__(name,age)
self.teachofyear=teachofyear
stu=Student('张三',20,1001)
teach=Teacher('李四',40,20)
stu.info()
teach.info()
4.方法重写
如果子类对继承父类中的某个属性或方法不满意,可以在子类中对其(方法体)进行重 新编写
子类重写后的方法中可以通过super().xxx()调用父类中被重写的方法
class Person(object):
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
def info(self):
print(self.name,self.age,end=' ')
class Student(Person):
def __init__(self,name,age,stu_num):
super().__init__(name,age)
self.stu_num=stu_num
def info(self): #重写父类的info()
super().info() #调用父类中的info()
print(self.stu_num) #输出stu_num
class Teacher(Person):
def __init__(self,name,age,teachofyear):
super().__init__(name,age)
self.teachofyear=teachofyear
def info(self): #重写父类的info()
super().info() #调用父类中的info()
print(self.teachofyear) #输出teachofyear
stu=Student('张三',20,1001)
teach=Teacher('李四',40,20)
stu.info()
teach.info()
stu1=Student('王五',12,1002)
5.object类
object类是所有类的父类,因此所有类都有object类的属性和方法
内置函数dir()可以查看指定对象所有属性
object有一个str()方法,用于返回一个对于“对象的描述”,对应于内置函数str()经常用于print()方法,帮我们查看对象的信息,所以我们经常会对str()进行重写
class Student:
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
def __str__(self):
return '我的名字是{0},今年{1}岁'.format(self.name,self.age)
stu=Student('张三',20)
print(dir(stu))
print(stu) #默认会调用__str__()这样的方法
print(type(stu))
6.多态
简单地说,多态就是“具有多种形态”,它指的是:即便不知道一个变量所引用的对象到底是 什么类型,仍然可以通过这个变量调用方法,在运行过程中根据变量所引用对象的类型, 动态决定调用哪个对象中的方法
静态语言实现多态的三个必要条件:继承、方法重写、父类引用指向子类对象
动态语言的多态崇尚“鸭子类型”,当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、收起来 也像鸭子,那么这只鸟就可以被称为鸭子。在鸭子类型中,不需要关心对象是什么类型, 到底是不是鸭子,只关心对象的行为
class Animal(object):
def eat(self):
print('动物会吃')
class Dog(Animal):
def eat(self):
print('狗吃骨头')
class Cat(Animal):
def eat(self):
print('猫吃鱼')
class Person():
def eat(self):
print('人吃五谷杂粮')
def fun(obj):
obj.eat()
fun(Cat())
fun(Dog())
fun(Animal())
print('——————————')
fun(Person())
输出结果:
猫吃鱼
狗吃骨头
动物会吃
——————————
人吃五谷杂粮
7.特殊方法和属性
名称 | 描述 |
---|---|
dict | 获得类对象或实例对象所绑定的所有属性和方法的字典 |
len() | 通过重写len()方法,让内置函数len()的参数可以是自定义类型 |
add() | 通过重写add()方法,可使用自定义对象具有“+”功能 |
new() | 用于创建对象 |
init() | 对创建的对象进行初始化 |
特殊属性:
#print(dir(object))
class A:
pass
class B:
pass
class C(A,B):
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
#创建C类的对象
x=C('Jack',20) #x是C类型的一个实例对象
print(x.__dict__) #实例对象的属性字典
print(C.__dict__)
print('--------------------------')
print(x.__class__) #<class '__main__.C'>输出了对象所属的类
print(C.__bases__) #输出的是父类类型的元素
print(C.__base__) #输出第一个父类类型的元素
print(C.__mro__) #输出类的层次结构
print(A.__subclasses__()) #输出子类的列表
特殊方法:
a=20
b=100
c=a+b #两个整数类型的相加操作
d=a.__add__(b) #底层逻辑
print(c)
print(d)
class Student:
def __init__(self,name):
self.name=name
def __add__(self, other):
return self.name+other.name
def __len__(self):
return len(self.name)
stu1=Student('Jack')
stu2=Student('李四')
#两个对象若不在类中写def __add__(self, other)直接相加将会报错,
s=stu1+stu2 #这两个对象能相加是因为在Student类中编写了 __add__()的特殊方法
print(s)
print('-----------------------------------------')
lst=[11,22,33,44,55]
print(len(lst)) #len是函数len,可以计算列表的长度
print(lst.__len__())
print(len(stu1),len(stu2)) #类中没有编写__len__()也会报错
class Person:
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print("__new__被调用执行了,cls的id值为{0}".format(id(cls)))
obj=super().__new__(cls)
print('创建的对象的id为{0}'.format(id(obj)))
return obj
def __init__(self,name,age):
print('__init__被调用了,self的id值为:{0}'.format(id(self)))
self.name=name
self.age=age
print('object这个类对象的id为{0}'.format(id(object)))
print('Person这个类对象的id值为{0}'.format(id(Person)))
#创建Person类的实例对象
p1=Person('张三',20)
print('p1这个Person类的实例对象的id值为{0}'.format(id(p1)))
8.类的浅拷贝与深拷贝
变量的赋值操作:只是形成两个变量,实际上还是指向同一个对象
浅拷贝:python拷贝一般都是浅拷贝,拷贝时,对象包含的子对象内容不拷贝,因此,源 对象与拷贝对象会引用同一个子对象
深拷贝:使用copy模块的deepcopy函数,递归拷贝对象中包含的子对象,源对象和拷贝 对象所有的子对象也不相同
class CPU:
pass
class Disk:
pass
class Computer:
def __init__(self,cpu,disk):
self.cpu=cpu
self.disk=disk
#1.变量的赋值
cpu1=CPU()
cpu2=cpu1
print(cpu1)
print(cpu2)
#2.类的浅拷贝
disk=Disk() #创建一个硬盘类的对象
print(disk)
computer=Computer(cpu1,disk) #创建一个计算机类的对象
#浅拷贝
import copy
computer2=copy.copy(computer)
print(computer,computer.cpu,computer.disk)
print(computer2,computer2.cpu,computer2.disk)
#深拷贝
computer3=copy.deepcopy(computer)
print(computer,computer.cpu,computer.disk)
print(computer3,computer3.cpu,computer3.disk)