Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言,正因为如此,在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。
如果你以前没有接触过面向对象的编程语言,那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征,在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念,这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。
接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。
和其它编程语言相比,Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。
Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能:类的继承机制允许多个基类,派生类可以覆盖基类中的任何方法,方法中可以调用基类中的同名方法。
对象可以包含任意数量和类型的数据。
语法格式如下:
类实例化后,可以使用其属性,实际上,创建一个类之后,可以通过类名访问其属性。
类对象支持两种操作:属性引用和实例化。
属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法:obj.name。
类对象创建后,类命名空间中所有的命名都是有效属性名。所以如果类定义是这样:
# 实例化类 |
x = MyClass() |
# 访问类的属性和方法 |
执行以上程序输出结果为:
很多类都倾向于将对象创建为有初始状态的。因此类可能会定义一个名为 __init__() 的特殊方法(构造方法),像下面这样:
def __init__(self): |
self.data = [] |
类定义了 __init__() 方法的话,类的实例化操作会自动调用 __init__() 方法。所以在下例中,可以这样创建一个新的实例:
x = MyClass() |
在类地内部,使用def关键字可以为类定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数self,且为第一个参数:
执行以上程序输出结果为:
web3 说: 我 10 岁。 |
Python 同样支持类的继承,如果一种语言不支持继承,类就没有什么意义。派生类的定义如下所示:
class DerivedClassName(BaseClassName1): |
<statement-1> |
. |
. |
. |
<statement-N> |
需要注意圆括号中基类的顺序,若是基类中有相同的方法名,而在子类使用时未指定,python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时,从左到右查找基类中是否包含方法。
BaseClassName(示例中的基类名)必须与派生类定义在一个作用域内。除了类,还可以用表达式,基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:
class DerivedClassName(modname.BaseClassName): |
#!/usr/bin/python3 |
#类定义 |
class people: |
#定义基本属性 |
name = '' |
age = 0 |
#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问 |
__weight = 0 |
#定义构造方法 |
def __init__(self,n,a,w): |
self.name = n |
self.age = a |
self.__weight = w |
def speak(self): |
print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age)) |
#单继承示例 |
class student(people): |
grade = '' |
def __init__(self,n,a,w,g): |
#调用父类的构函 |
people.__init__(self,n,a,w) |
self.grade = g |
#覆写父类的方法 |
def speak(self): |
print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade)) |
s = student('ken',10,60,3) |
s.speak() |
ken 说: 我 10 岁了,我在读 3 年级 |
多继承
Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例:
class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3): |
<statement-1> |
. |
. |
. |
<statement-N> |
#!/usr/bin/python3 |
#类定义 |
class people: |
#定义基本属性 |
name = '' |
age = 0 |
#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问 |
__weight = 0 |
#定义构造方法 |
def __init__(self,n,a,w): |
self.name = n |
self.age = a |
self.__weight = w |
def speak(self): |
print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age)) |
#单继承示例 |
class student(people): |
grade = '' |
def __init__(self,n,a,w,g): |
#调用父类的构函 |
people.__init__(self,n,a,w) |
self.grade = g |
#覆写父类的方法 |
def speak(self): |
print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade)) |
#另一个类,多重继承之前的准备 |
class speaker(): |
topic = '' |
name = '' |
def __init__(self,n,t): |
self.name = n |
self.topic = t |
def speak(self): |
print("我叫 %s,我是一个演说家,我演讲的主题是 %s"%(self.name,self.topic)) |
#多重继承 |
class sample(speaker,student): |
a ='' |
def __init__(self,n,a,w,g,t): |
student.__init__(self,n,a,w,g) |
speaker.__init__(self,n,t) |
test = sample("Tim",25,80,4,"Python") |
test.speak() #方法名同,默认调用的是在括号中排前地父类的方法 |
如果你的父类方法的功能不能满足你的需求,你可以在子类重写你父类的方法,实例如下:
执行以上程序输出结果为:
调用子类方法 |
__private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类地外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时self.__private_attrs。
在类地内部,使用def关键字可以为类定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数self,且为第一个参数
__private_method:两个下划线开头,声明该方法为私有方法,不能在类地外部调用。在类的内部调用 slef.__private_methods。
实例如下:
#!/usr/bin/python3 |
class JustCounter: |
__secretCount = 0 # 私有变量 |
publicCount = 0 # 公开变量 |
def count(self): |
self.__secretCount += 1 |
self.publicCount += 1 |
print (self.__secretCount) |
counter = JustCounter() |
counter.count() |
counter.count() |
print (counter.publicCount) |
print (counter.__secretCount) # 报错,实例不能访问私有变量 |
1 |
2 |
2 |
Traceback (most recent call last): |
File "test.py", line 16, in <module> |
print (counter.__secretCount) # 报错,实例不能访问私有变量 |
AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount' |
Python同样支持运算符重载,我么可以对类的专有方法进行重载,实例如下:
Vector(7,8) |