Python基础7：面向对象2

第七章 面向对象2

7.1. 应用:老王开枪
7.2. 保护对象的属性
7.3. __del__方法
7.4. 单继承
7.5. 多继承
7.6. 重写父类方法与调用父类方法
7.7. 多态
7.8. 类属性、实例属性
7.9. 静态方法和类方法

7.1. 应用:老王开枪

人类

属性
姓名
血量
持有的枪
方法
安子弹
安弹夹
拿枪（持有抢）
开枪

子弹类

属性
杀伤力
方法
伤害敌人(让敌人掉血)

弹夹类

属性
容量（子弹存储的最大值）
当前保存的子弹
方法
保存子弹（安装子弹的时候）
弹出子弹（开枪的时候）

枪类

属性
弹夹（默认没有弹夹，需要安装）
方法
连接弹夹（保存弹夹）
射子弹

参考代码

#人类

class Ren:
def __init__(self,name):
self.name = name
self.xue = 100
self.qiang = None

def __str__(self):
return self.name + "剩余血量为:" + str(self.xue)

def anzidan(self,danjia,zidan):
danjia.baocunzidan(zidan)

def andanjia(self,qiang,danjia):
qiang.lianjiedanjia(danjia)

def naqiang(self,qiang):
self.qiang = qiang

def kaiqiang(self,diren):
self.qiang.she(diren)

def diaoxue(self,shashangli):
self.xue -= shashangli

#弹夹类

class Danjia:
def __init__(self, rongliang):
self.rongliang = rongliang
self.rongnaList = []

def __str__(self):
return "弹夹当前的子弹数量为:" + str(len(self.rongnaList)) + "/" + str(self.rongliang)

def baocunzidan(self,zidan):
if len(self.rongnaList) < self.rongliang:
self.rongnaList.append(zidan)

def chuzidan(self):
#判断当前弹夹中是否还有子弹
if len(self.rongnaList) > 0:
#获取最后压入到单间中的子弹
zidan = self.rongnaList[-1]
self.rongnaList.pop()
return zidan
else:
return None

#子弹类

class Zidan:
def __init__(self,shashangli):
self.shashangli = shashangli

def shanghai(self,diren):
diren.diaoxue(self.shashangli)

#枪类

class Qiang:
def __init__(self):
self.danjia = None

def __str__(self):
if self.danjia:
return "枪当前有弹夹"
else:
return "枪没有弹夹"

def lianjiedanjia(self,danjia):
if not self.danjia:
self.danjia = danjia

def she(self,diren):
zidan = self.danjia.chuzidan()
if zidan:
zidan.shanghai(diren)
else:
print("没有子弹了，放了空枪....")

#创建一个人对象

laowang = Ren("老王")

#创建一个弹夹

danjia = Danjia(20)
print(danjia)

#循环的方式创建一颗子弹，然后让老王把这颗子弹压入到弹夹中

i=0
while i<5:
zidan = Zidan(5)
laowang.anzidan(danjia,zidan)
i+=1

#测试一下，安装完子弹后，弹夹中的信息

print(danjia)

#创建一个枪对象

qiang = Qiang()
print(qiang)

#让老王，把弹夹连接到枪中

laowang.andanjia(qiang,danjia)
print(qiang)

#创建一个敌人

diren = Ren("敌人")
print(diren)

#让老王拿起枪

laowang.naqiang(qiang)

#老王开枪射敌人

laowang.kaiqiang(diren)
print(diren)
print(danjia)

laowang.kaiqiang(diren)
print(diren)
print(danjia)

7.2. 保护对象的属性

4000

如果有一个对象，当需要对其进行修改属性时，有2种方法

对象名.属性名 = 数据 ---->直接修改
对象名.方法名() ---->间接修改

为了更好的保存属性安全，即不能随意修改，一般的处理方式为

将属性定义为私有属性
添加一个可以调用的方法，供调用

class People(object):

def __init__(self, name):
self.__name = name

def getName(self):
return self.__name

def setName(self, newName):
if len(newName) >= 5:
self.__name = newName
else:
print("error:名字长度需要大于或者等于5")

xiaoming = People("dongGe")
print(xiaoming.__name)

class People(object):

def __init__(self, name):
self.__name = name

def getName(self):
return self.__name

def setName(self, newName):
if len(newName) >= 5:
self.__name = newName
else:
print("error:名字长度需要大于或者等于5")

xiaoming = People("dongGe")

xiaoming.setName("wanger")
print(xiaoming.getName())

xiaoming.setName("lisi")
print(xiaoming.getName())

总结

Python中没有像C++中public和private这些关键字来区别公有属性和私有属性
它是以属性命名方式来区分，如果在属性名前面加了2个下划线'__'，则表明该属性是私有属性，否则为公有属性（方法也是一样，方法名前面加了2个下划线的话表示该方法是私有的，否则为公有的）。

7.3. __del__方法

创建对象后，python解释器默认调用init()方法；

当删除一个对象时，python解释器也会默认调用一个方法，这个方法为del()方法

import time
class Animal(object):

# 初始化方法
# 创建完对象后会自动被调用
def __init__(self, name):
print('__init__方法被调用')
self.__name = name

# 析构方法
# 当对象被删除时，会自动被调用
def __del__(self):
print("__del__方法被调用")
print("%s对象马上被干掉了..."%self.__name)

# 创建对象

dog = Animal("哈皮狗")

# 删除对象

del dog

cat = Animal("波斯猫")
cat2 = cat
cat3 = cat

print("---马上 删除cat对象")
del cat
print("---马上 删除cat2对象")
del cat2
print("---马上 删除cat3对象")
del cat3

print("程序2秒钟后结束")
time.sleep(2)

结果:

总结

当有1个变量保存了对象的引用时，此对象的引用计数就会加1
当使用del删除变量指向的对象时，如果对象的引用计数不会1，比如3，那么此时只会让这个引用计数减1，即变为2，当再次调用del时，变为1，如果再调用1次del，此时会真的把对象进行删除

7.4. 单继承

1. 继承的概念

在现实生活中，继承一般指的是子女继承父辈的财产

在程序中，继承描述的是事物之间的所属关系，例如猫和狗都属于动物，程序中便可以描述为猫和狗继承自动物；同理，波斯猫和巴厘猫都继承自猫，而沙皮狗和斑点狗都继承足够

2. 继承示例

# 定义一个父类，如下:

class Cat(object):

def __init__(self, name, color="白色"):
self.name = name
self.color = color

def run(self):
print("%s--在跑"%self.name)

# 定义一个子类，继承Cat类如下:

class Bosi(Cat):

def setNewName(self, newName):
self.name = newName

def eat(self):
print("%s--在吃"%self.name)

bs = Bosi("印度猫")
print('bs的名字为:%s'%bs.name)
print('bs的颜色为:%s'%bs.color)
bs.eat()
bs.setNewName('波斯')
bs.run()

运行结果:

说明：

虽然子类没有定义init方法，但是父类有，所以在子类继承父类的时候这个方法就被继承了，所以只要创建Bosi的对象，就默认执行了那个继承过来的init方法

总结

子类在继承的时候，在定义类时，小括号()中为父类的名字

父类的属性、方法，会被继承给子类

3. 注意点

class Animal(object):

def __init__(self, name='动物', color='白色'):
self.__name = name
self.color = color

def __test(self):
print(self.__name)
print(self.color)

def test(self):
print(self.__name)
print(self.color)

class Dog(Animal):
def dogTest1(self):
#print(self.__name) #不能访问到父类的私有属性
print(self.color)

def dogTest2(self):
#self.__test() #不能访问父类中的私有方法
self.test()

A = Animal()

#print(A.__name) #程序出现异常，不能访问私有属性

print(A.color)

#A.__test() #程序出现异常，不能访问私有方法

A.test()

print("------分割线-----")

D = Dog(name = "小花狗", color = "黄色")
D.dogTest1()
D.dogTest2()

私有的属性，不能通过对象直接访问，但是可以通过方法访问
私有的方法，不能通过对象直接访问
私有的属性、方法，不会被子类继承，也不能被访问
一般情况下，私有的属性、方法都是不对外公布的，往往用来做内部的事情，起到安全的作用

7.5. 多继承

1. 多继承

所谓多继承，即子类有多个父类，并且具有它们的特征

Python中多继承的格式如下:

# 定义一个父类

class A:
def printA(self):
print('----A----')

# 定义一个父类

class B:
def printB(self):
print('----B----')

# 定义一个子类，继承自A、B

class C(A,B):
def printC(self):
print('----C----')

obj_C = C()
obj_C.printA()
obj_C.printB()

运行结果:

----A----
----B----

说明

python中是可以多继承的

父类中的方法、属性，子类会继承

注意点

想一想:

如果在上面的多继承例子中，如果父类A和父类B中，有一个同名的方法，那么通过子类去调用的时候，调用哪个？

#coding=utf-8

class base(object):
def test(self):
print('----base test----')
class A(base):
def test(self):
print('----A test----')

# 定义一个父类

class B(base):
def test(self):
print('----B test----')

# 定义一个子类，继承自A、B

class C(A,B):
pass

obj_C = C()
obj_C.test()

print(C.__mro__) #可以查看C类的对象搜索方法时的先后顺序

7.6. 重写父类方法与调用父类方法

1. 重写父类方法

d21e
所谓重写，就是子类中，有一个和父类相同名字的方法，在子类中的方法会覆盖掉父类中同名的方法

#coding=utf-8

class Cat(object):
def sayHello(self):
print("halou-----1")

class Bosi(Cat):

def sayHello(self):
print("halou-----2")

bosi = Bosi()

bosi.sayHello()

2. 调用父类的方法

#coding=utf-8

class Cat(object):
def __init__(self,name):
self.name = name
self.color = 'yellow'

class Bosi(Cat):

def __init__(self,name):
# 调用父类的__init__方法1(python2)
#Cat.__init__(self,name)
# 调用父类的__init__方法2
#super(Bosi,self).__init__(name)
# 调用父类的__init__方法3
super().__init__(name)

def getName(self):
return self.name

bosi = Bosi('xiaohua')

print(bosi.name)
print(bosi.color)

7.7. 多态

多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中，而Python崇尚“鸭子类型”。

所谓多态：定义时的类型和运行时的类型不一样，此时就成为多态

Python伪代码实现Java或C#的多态

class F1(object):
def show(self):
print 'F1.show'

class S1(F1):
def show(self):
print 'S1.show'

class S2(F1):
def show(self):
print 'S2.show'

# 由于在Java或C#中定义函数参数时，必须指定参数的类型

# 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法，又可以执行S2对象的show方法，所以，定义了一个S1和S2类的父类

# 而实际传入的参数是：S1对象和S2对象

def Func(F1 obj):
"""Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""

print obj.show()

s1_obj = S1()
Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj，执行 S1 的show方法，结果：S1.show

s2_obj = S2()
Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj，执行 Ss 的show方法，结果：S2.show

Python “鸭子类”

class F1(object):
def show(self):
print 'F1.show'

class S1(F1):

def show(self):
print 'S1.show'

class S2(F1):

def show(self):
print 'S2.show'

def Func(obj):
print obj.show()

s1_obj = S1()
Func(s1_obj)

s2_obj = S2()
Func(s2_obj)

7.8. 类属性、实例属性

类属性、实例属性

在了解了类基本的东西之后，下面看一下python中这几个概念的区别

先来谈一下类属性和实例属性

在前面的例子中我们接触到的就是实例属性（对象属性），顾名思义，类属性就是类对象所拥有的属性，它被所有类对象的实例对象所共有，在内存中只存在一个副本，这个和C++中类的静态成员变量有点类似。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

类属性

class People(object):
name = 'Tom'  #公有的类属性
__age = 12     #私有的类属性

p = People()

print(p.name)           #正确
print(People.name)      #正确
print(p.__age)            #错误，不能在类外通过实例对象访问私有的类属性
print(People.__age)        #错误，不能在类外通过类对象访问私有的类属性

实例属性(对象属性)

class People(object):
address = '山东' #类属性
def __init__(self):
self.name = 'xiaowang' #实例属性
self.age = 20 #实例属性

p = People()
p.age =12 #实例属性
print(p.address) #正确
print(p.name)    #正确
print(p.age)     #正确

print(People.address) #正确
print(People.name)    #错误
print(People.age)     #错误

通过实例(对象)去修改类属性

class People(object):
country = 'china' #类属性

print(People.country)
p = People()
print(p.country)
p.country = 'japan'
print(p.country)      #实例属性会屏蔽掉同名的类属性
print(People.country)
del p.country    #删除实例属性
print(p.country)

总结

如果需要在类外修改类属性，必须通过类对象去引用然后进行修改。如果通过实例对象去引用，会产生一个同名的实例属性，这种方式修改的是实例属性，不会影响到类属性，并且之后如果通过实例对象去引用该名称的属性，实例属性会强制屏蔽掉类属性，即引用的是实例属性，>除非删除了该实例属性。

7.9. 静态方法和类方法

1. 类方法

是类对象所拥有的方法，需要用修饰器@classmethod来标识其为类方法，对于类方法，第一个参数必须是类对象，一般以cls作为第一个参数（当然可以用其他名称的变量作为其第一个参数，但是大部分人都习惯以’cls’作为第一个参数的名字，就最好用’cls’了），能够通过实例对象和>类对象去访问。

class People(object):
country = 'china'

#类方法，用classmethod来进行修饰
@classmethod
def getCountry(cls):
return cls.country

p = People()
print p.getCountry()    #可以用过实例对象引用
print People.getCountry()    #可以通过类对象引用

类方法还有一个用途就是可以对类属性进行修改：

class People(object):
country = 'china'

#类方法，用classmethod来进行修饰
@classmethod
def getCountry(cls):
return cls.country

@classmethod
def setCountry(cls,country):
cls.country = country

p = People()
print p.getCountry()    #可以用过实例对象引用
print People.getCountry()    #可以通过类对象引用

p.setCountry('japan')

print p.getCountry()
print People.getCountry()

结果显示在用类方法对类属性修改之后，通过类对象和实例对象访问都发生了改变

2. 静态方法

需要通过修饰器@staticmethod来进行修饰，静态方法不需要多定义参数

class People(object):
country = 'china'

@staticmethod
#静态方法
def getCountry():
return People.country

print People.getCountry()

总结

从类方法和实例方法以及静态方法的定义形式就可以看出来，类方法的第一个参数是类对象cls，那么通过cls引用的必定是类对象的属性和方法；而实例方法的第一个参数是实例对象self，那么通过self引用的可能是类属性、也有可能是实例属性（这个需要具体分析），不过在存在相>同名称的类属性和实例属性的情况下，实例属性优先级更高。静态方法中不需要额外定义参数，因此在静态方法中引用类属性的话，必须通过类对象来引用