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  1. 1. 对象=属性+方法
  2. 2. 面向对象编程
    1. 2.1. self
    2. 2.2. Python 的魔法方法
    3. 2.3. 公有和私有
  3. 3. 继承
    1. 3.1. 调用未绑定的父类方法
    2. 3.2. 使用 super 函数
  4. 4. 多重继承
  5. 5. 组合
  6. 6. 类、类对象和实例对象
  7. 7. 什么是绑定
  8. 8. 一些相关的 BIF
    1. 8.1. issubclass(class, classinfo)
    2. 8.2. isintance(object, classinfo)
    3. 8.3. hasattr(object, name)
    4. 8.4. getattr(object, name[, default])
    5. 8.5. setattr(object, name, value)
    6. 8.6. delattr(object, name)
    7. 8.7. property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)
Python类和对象
|Python学习
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对象=属性+方法

Python 中的对象由两部分组成：“属性”（对象的特征） 和 “方法”（对象的行为）

面向对象编程

self

对象的每一个方法都有一个 self 参数，这里的 self 就相当于 C++ 中的 this 指针

  • 当一个对象的方法被调用时，对象会将自身的引用作为第一个参数传给该方法，这样子 Python 就知道该操作哪一个对象了
  • Python 中也有 this，但是建议使用 self

Python 的魔法方法

Python 的对象天生拥有一些神奇的方法，它们是可以给类增加魔力的特殊方法，如果对象实现了这些方法的某一个，那么 这个方法就会在特殊的情况下被自动调用

  • 魔法方法总会被左右各两个下划线所包围
  • 这里只介绍一个最基本的特殊方法：__init__()
    • 构造方法，只要实例化对象就会被调用，可以传入参数
    • 可以通过重写这个方法来 自定义对象的初始化操作

公有和私有

Python 中并没有像 C++ 和 Java 中的访问修饰符用于声明数据的访问权限。为了实现类似私有变量的特征，Python 采用了一种叫做 Name Mangling（名字改编技术），只需要在变量名或函数名前加上 "__"两个下划线，那么这个函数或变量就会变成私有的了

  • 在外部这个变量是不可见的（隐藏），访问时不会提示它是私有变量
  • 但是Python只是在名字上动了手脚，实际上可以通过“_类名__变量名”访问私有变量。因而 Python 目前的私有机制其实是 伪私有，所有的变量在外部都可以访问

继承

Python 中类继承的语法很简单：

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class 类名(被继承的类):
    ......
  • 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任何属性和方法
  • 子类中定义与父类同名属性或方法，会自动覆盖父类对应的成员
  • 子类的 __init__() 并不会自动调用父类的构造函数，可以采用两种方法调用：
    • 调用未绑定的父类方法
    • 使用 super 函数

调用未绑定的父类方法

使用 Python GUI入门 中的 easygui.EgStore 演示

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import easygui as eg


class Settings(eg.EgStore):

    def __init__(self, filename):

        # 这里的未绑定是指：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
        eg.EgStore.__init__(filename)

使用 super 函数

对上例改进

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import easygui as eg


class Settings(eg.EgStore):

    def __init__(self, filename):

        super().__init__(filename)
  • super 函数：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。
  • 如果改变继承关系，使用 super 的话就基本无须改变代码，而第一个方法要改较多代码

多重继承

Python 与 C++ 相同，与 Java 不同，它支持多重继承。语法十分简单：

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class 类名(父类1, 父类2, ...):
    ......
  • 多重继承容易导致代码混乱，所以 Java 中禁止这种做法，虽然 Python 允许，但是要尽量避免使用它，因为会出现不可预见的 BUG。
    • 例如：钻石（菱形）继承问题

组合

组合是一种将几个类组合成一个类，进行管理

  • 例如：鱼，乌龟两个类，组合成了一个水池类 
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    class Turtle:

        def __init__(self, x):
            self.num = x
        
        
    class Fish:
        
        def __init__(self, y):
            self.num = y
        
            
    class Pool:
        
        def __init__(self, x, y):
            self.turtle = Turtle(x)
            self.fish = Fish(y)
            
        def print_num(self):
            print('水池中有：%d 只乌龟，%d 条鱼' % (self.turtle.num, self.fish.num))

类、类对象和实例对象

在 Python 中，类中定义的属性是静态变量，也就是 Java 中的 static 变量，类的属性是与类对象绑定的，不依赖任何它的实例对象

  • 类属性被所有类对象的实例对象(实例方法)所共有，在内存中只存在一个副本。对于公有的类属性，在类外可以通过类对象和实例对象访问。
  • 所有的实例对象在初始化时都引用类对象的属性，为同一内存区域，如果实例对象没有对其赋值覆盖，那么类对象一改属性，实例对象也会跟着改变
    • 指针：内容是一块内存的地址
    • 引用：一块内存的别名
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class C:
    count = 0


a = C()
b = C()
print(a.count, b.count)
b.count += 10
print(a.count, b.count)
C.count += 100
print(a.count, b.count)

# 0 0
# 0 10
# 100 10
  • 属性和方法名相同的话，属性会覆盖方法

什么是绑定

Python 严格要求方法必须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

  • 类可以定义不传入 self 的函数，但是只有类对象能使用，实例对象不能调用，因为实例对象调用方法时会自动传入实例对象（self）作为第一个参数
  • 使用 __dict__ 可以查看对象拥有的属性，仅显示实例对象的属性，不显示类属性和特殊属性，键表示属性名，值表示属性相应的数据值
    • 函数(function) 也是一种属性，但是 绑定方法(bound method) 不是属性
  • 函数(function) 和 方法(method) 的区别：
    • 函数是可以直接写文件中，方法是只能写在class中
    • 方法必须带一个默认参数(self)。如果不带就是非绑定方法(unbound method)，在 Python3 中为普通函数，因为 Python3 取消了 unbound method 的说法

一些相关的 BIF

介绍一些类和对象相关的一些 BIF（内置函数）

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，反之返回False

  • 一个类被认为是其自身的子类
  • classinfo 可以是类对象组成的元组，只要是 class 是其中任一类的子类就返回 True
  • 可能抛出 TypeError 的异常

isintance(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，反之返回False

  • 如果 object 是 classinfo 的子类的一个实例，也返回 True
  • 如果第一个不是对象，永远返回 False
  • 和 issubclass() 相同，classinfo 也可以是类对象组成的元组
  • 如果第二个不是类或者类对象组成的元组，会抛出 TypeError 的异常

hasattr(object, name)

attr 即 attribute 的缩写，属性的意思，这个 BIF 判断一个对象是否有指定的属性

  • 第一个参数是对象，第二个是属性名（属性的字符串名字）

getattr(object, name[, default])

返回对象指定的属性值，如果指定属性不存在，则返回 default（可选参数）的值，若没有设置 default 参数，则抛出 AttributeError异常

setattr(object, name, value)

设置对象中指定属性的值，如果指定属性不存在，那么会新建属性并赋值

delattr(object, name)

删除对象中指定的属性，如果属性不存在，则抛出 AttributeError异常

property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)

property() 返回一个可以设置属性的属性，用于管理、封装属性，文档中描述为：Typical use is to define a managed attribute x

  • fget：获得属性的方法

  • fset：设置属性的方法

  • fdel：删除属性的方法

  • doc：描述属性的文档

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    class C(object):
        def __init__(self):
            self._x = None

        def getx(self):
            return self._x

        def setx(self, value):
            self._x = value

        def delx(self):
            del self._x

        x = property(getx, setx, delx, "I'm the 'x' property.")
    • 如果 c 是 C 的实例化, c.x 将触发 getter，c.x = value 将触发 setter，del c.x 触发 deleter。
    • 如果给定 doc 参数，其将成为这个属性值的 docstring，否则 property 函数就会复制 fget 函数的 docstring（如果有的话）
文章作者: EasonZzZz
文章链接: http://yoursite.com/2020/02/11/学习/Python学习/Python类和对象/
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