python基础11_OOP_面向 对象
0.OOP-Python面向对象
- Python的面向对象
- 面向对象编程 基础
- 共有私有
- 继承
- 组合 Minxi
-
魔法函数概念
1.面向对象概述 (ObjectOriented. OO)
-
OOP思想
接触到任意一个任务,首先想到的是任务这个世界的构成,是由模型构成的
几个名词
-
OO :面向对象
类和对象的概念
-
类:抽象名词,代表一个集合,共性的事物
类中的内容,应该具有两个内容
-
表明事物的特征,叫做属性(变量)
2.类的基本实现
-
类的命名
遵守变量名的规范 - 大驼峰(由一个或者多个单词构成,每个单词首字母大写,单词跟单词直接相连)
- 尽量避免跟系统命名相似的命名
如何声明一个类
-
必须用class关键字
实例化类
变量 = 类名() #实例化了一个对象
访问对象成员
使用点操作符
obj.成员属性名称
obj.成员方法
可以通过默认内置变量检查类和对象的所有成员
对象所有成员检查
#dict前后各有两个下划线
obj.dict
-类所有成员
#dict前后各有两个下划线
class_name.dict
3.anaconda基本使用
- anaconda主要是一个虚拟环境管理器
- 还是一个安装包管理器
- conda list:显示anaconda安装包
- conda env list:显示anaconda的虚拟环境列表
4.类和对象的成员分析
- 类和对象都可以存储成员,成员可以归类所有,也可以归对象所有
- 类存储成员时使用的是与类关联的一个对象
- 对象存储成员是存储在当前对象中
- 对象访问成员时,如果对象中没有该成员,尝试访问类中的同名成员,
如果对象中有此成员,一定使用对象中的成员 - 创建对象的时候,类中的成员不会放入对象中,而是得到一个空对象,没有成员
- 通过对象对类中成员重新赋值或通过对象添加成员时,对应成员会保存在对象中,而不会修改类成员
5.关于self
- self在对象的方法中表示当前对象本身,如果通过对象调用一个方法,那么该对象会自动传入到当前方法的第一个参数中
- self并不是关键字,只是一个用于接受对象的普通参数,理论上可以用任何一个普通变量名代替
- 方法中有self形参的方法成为非绑定类的方法,可以通过对象访问,没有self的是绑定类的方法,只能通过类访问
- 使用类访问绑定类的方法时,如果类方法中需要访问当前类的成员,可通过__class__成员名来访问
6. 面向对象三大特性
- 封装
- 继承
- 多态
##6.1 封装
- 封装就是对对象的成员进行访问限制
- 封装的三个级别: 公开.public
- 受保护的.protected
- 私有的.private
- 不是关键字
-
对象内部
私有成员是最高级别的封装,只能在当前类或对象中访问
在成员前面加两个下划线即可
class Person(): name是共有的成员 name = "liuying" __age就是私有成员 __age = 18
p = Person()
print(p.name)
print(p.__age)
python的私有不是真私有,是一种成为name mangling的改名策略,
可以使用对象._classname_attributename访问
-
受保护的封装是将对象成员进行一定级别的封装,然后在类中或者子类中都可以进行访问,但在外部不可以
-公开的,公共的 public
6.2 继承
- 继承就是一个类可以获得另一个类中的成员属性和成员方法
- 作用:减少代码,增加代码的复用功能,同时可以设置类与类直接的关系
- 继承与被继承的概念 被继承的类叫父类,也叫基类,超类
- 用于继承的类,叫子类,也叫派生类
- 继承与被继承一定存在一个 is-a 关系
class Person(): name = "NoName" age = 0 def sleep(self): print("Sleeping......") 父类写在括号内 class Teach(Person): pass t = Teacher(): print(t.name) print(Teacher.name)
- 继承的特征 所有的类都继承自object类,即所有的类都是object类的子类
- 字类一旦继承父类,则可以使用父类中除私有成员外的所有内容
- 字类继承父类后并没有将父类成员完全赋值到子类中,而是通过引用关系访问调用
- 字类中可以定义独有的成员属性方法
- 子类中定义的成员和父类成员相同,则优先使用子类成员
- 子类如果想扩展父类的方法,可以在定义新方法的同时访问父类成员来进行代码重用
可以使用 父类名.父类成员 的 格式来调用父类成员,也可使用super().父类成员的格式来调用
-
优先查找自己的变量
-
是一类特殊函数,在类进行实例化之前进行调用
构造函数的概念: class Dog(): def __init__(self): print("I am init in dog") kaka = Dog
-
super不是关键字,而是一个类
单继承:每个类只能继承一个类
多继承:每个类允许继承多个类
# 多继承的例子 # 子类可以直接拥有父类的属性和方法,私有属性和方法除外 class Fish(): def __init__(self,name): self.name = name def swim(self): print("i am swimming......") class Bird(): def __init__(self, name): self.name = name def fly(self): print("I am flying.....") class Person(): def __init__(self, name): self.name = name def work(self): print("Working........") # 单继承的例子 class Student(Person): def __init__(self, name): self.name = name stu = Student("yueyue") stu.work() # 多继承的例子 class SuperMan(Person, Bird, Fish): def __init__(self, name): self.name = name class SwimMan(Person, Fish): def __init__(self, name): self.name = name s = SuperMan("yueyue") s.fly() s.swim()
-
单继承:
传承有序逻辑清晰语法简单隐患少
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类的功能扩展方便
-
多个子类继承自同一个父类,这些子类又被同一个类继承,于是继承关系图形成一个菱形图谱
-
在对象进行实例化的时候,系统自动调用的一个函数叫构造函数,通常此函数用来对实例化对象进行初始化
6.3 多态
-
多态就是同一个对象在不同情况下有不同的状态出现
-
多态不是语法,是一种设计思想
-
多态性:一种调用方式,不同的执行效果
-
多态:同一事物的多种形态。动物分为人类,狗类,猪类
-
Mixin设计模式
主要采用多继承方式对类的功能进行扩展
我们使用多继承语法来实现Mixin
使用Mixin实现多继承的时候非常小心
-
首先他必须表示某一单一功能,而不是某个物品
优点:
-
使用Mixin可以在不对类进行任何修改的情况下,扩充功能
7. 类相关函数
- issubclass:检测一个类是否是另一个类的子类
- isinstance:检测一个对象是否是一个类的实例
- hasattr:检测一个对象是否有成员XXX
- getattr:get attribute
- setattr:set attribute
- delattr:delete attribute
- dir:获取对象的成员列表
8.类的成员描述符(属性)
- 类的 成员描述符是为了在类中对类的成员属性进行相关操作而创建的一种方式
get:获取属性的操作
-
set:修改或者添加属性操作
-
delete:删除属性操作
# 属性案例 # 创建Student类,描述学生类 # 学生具有Student.name属性 # 但name格式并不统一 # 可以用增加一个函数,然后自动调用的方式,但很蠢 class Student(): def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age # 如果不想修改代码 self.setName(name) # 介绍下自己 def intro(self): print("Hai, my name is {0}".format(self.name)) def setName(self, name): self.name = name.upper() s1 = Student("LIU Ying", 19.8) s2 = Student("michi stangle", 24.0) s1.intro() s2.intro()
-
使用类实现描述器
property 函数很简单
property(fget,fset,fdel,doc)
# peroperty案例 # 定义一个Person类,具有name,age属性 # 对于任意输入的姓名,我们希望都用大写方式保存 # 年龄,我们希望内部统一用整数保存 # x = property(fget, fset, fdel, doc) class Person(): ''' 这是一个人,一个高尚的人,一个脱离了低级趣味的人 他还他妈的有属性 ''' # 函数的名称可以任意 def fget(self): return self._name * 2 def fset(self, name): # 所有输入的姓名以大写形式保存 self._name = name.upper() def fdel(self): self._name = "NoName" name = property(fget, fset, fdel, "对name进行下下操作啦") # 作业: # 1. 在用户输入年龄的时候,可以输入整数,小数,浮点数 # 2. 但内部为了数据清洁,我们统一需要保存整数,直接舍去小数点
-
类的方式:适合多个类中的多个属性共用一个描述符
9.类的内置属性
__dict__:以字典的方式显示类的成员组成 __doc__: 获取类的文档信息 __name__:获取类的名称,如果在模块中使用,获取模块的名称 __bases__: 获取某个类的所有父类,以元组的方式显示
10. 类的常用魔术方法
-
魔术方法就是不需要人为调用的方法,基本是在特定的时刻自动触发
-
魔术方法的统一的特征,方法名被前后各两个下滑线包裹
-
操作类
init: 构造函数 - new: 对象实例化方法,此函数较特殊,一般不需要使用
- call: 对象当函数使用的时候触发
- str: 当对象被当做字符串使用的时候调用
- repr: 返回字符串,跟__str__具体区别请百度
描述符相关
-
set
属性操作相关
-
getattr: 访问一个不存在的属性时触发
参数:
self用来获取当前对象作用:进行属性设置的时候进行验证或者修改
注意: 在该方法中不能对属性直接进行赋值操作,否则死循环
参看案例
# __setattr__案例
class Person():
def init(self):
pass
def __setattr__(self, name, value): print("设置属性: {0}".format(name)) # 下面语句会导致问题,死循环 #self.name = value # 此种情况,为了避免死循环,规定统一调用父类魔法函数 super().__setattr__(name, value) p = Person() print(p.__dict__) p.age = 18
运算分类相关魔术方法
-
gt: 进行大于判断的时候触发的函数
参数:
self
第二个参数是第二个对象
返回值可以是任意值,推荐返回布尔值
案例
# __gt__ class Student(): def __init__(self, name): self._name = name def __gt__(self, obj): print("哈哈, {0} 会比 {1} 大吗?".format(self, obj)) return self._name > obj._name # 作业: # 字符串的比较是按什么规则 stu1 = Student("one") stu2 = Student("two") print(stu1 > stu2) # 作业: # 下面显示结果不太美观,能否改成形如 "哈哈, one 会比 two 大吗?“
11.类和对象的三种方法
-
实例方法
需要实例化对象才能使用的方法,使用过程中可能需要截止对象的其他对象的方法完成
静态方法
-
不需要实例化,通过类直接访问
类方法
-
不需要实例化
参看案例
三种方法的案例 class Person: # 实例方法 def eat(self): print(self) print("Eating.....") #类方法 # 类方法的第一个参数,一般命名为cls,区别于self @classmethod def play(cls): print(cls) print("Playing.....") # 静态方法 # 不需要用第一个参数表示自身或者类 @staticmethod def say(): print("Saying....") yueyue = Person() # 实例方法 yueyue.eat() # 类方法 Person.play() yueyue.play() #静态方法 Person.say() yueyue.say()
三个方法具体区别自行百度
12. 抽象类
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抽象方法: 没有具体实现内容的方法成为抽象方法
# 抽象 class Animel(): def sayHello(self): pass class Dog(Animel): pass class Person(Animel): def sayHello(self): print("Kiss me") d = Dog() d.sayHello() p = Person() p.sayHello()
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抽象方法的主要意义是规范了子类的行为和接口
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抽象类的使用需要借助abc模块
import abc
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抽象类:包含抽象方法的类叫抽象类,通常成为ABC类
# 抽象类的实现 import abc #声明一个类并且指定当前类的元类 class Human(metaclass=abc.ABCMeta): # 定义一个抽象的方法 @abc.abstractmethod def smoking(self): pass # 定义类抽象方法 @abc.abstractclassmethod def drink(): pass # 定义静态抽象方法 @abc.abstractstaticmethod def play(): pass def sleep(self): print("Sleeping.......")
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抽象类的使用
抽象类可以包含抽象方法,也可以包含具体方法 - 抽象类中可以有方法也可以有属性
- 抽象类不允许直接实例化
- 必须继承才可以使用,且继承的子类必须实现所有继承来的抽象方法
- 假定子类没有是现实所有继承的抽象方法,则子类也不能实例化
- 抽象类的主要作用是设定类的标准,以便于开发的时候具有统一的规范
11. 自定义类
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类其实是一个类定义和各种方法的自由组合
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可以定义类和函数,然后自己通过类直接赋值
# 函数名可以当变量使用 def sayHello(name): print("{0}你好,来一发吗?".format(name)) sayHello("月月") liumang = sayHello liumang("yueyue") # 自己组装一个类 class A(): pass def say(self): print("Saying... ...") class B(): def say(self): print("Saying......") say(9) A.say = say a = A() a.say() b = B() b.say()
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可以借助于MethodType实现
# 组装类例子 2 # 自己组装一个类 from types import MethodType class A(): pass def say(self): print("Saying... ...") a = A() a.say = MethodType(say, A) a.say()
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借助于type实现
# 利用type造一个类 # 先定义类应该具有的成员函数 def say(self): print("Saying.....") def talk(self): print("Talking .....") #用type来创建一个类 A = type("AName", (object, ), {"class_say":say, "class_talk":talk}) # 然后可以像正常访问一样使用类 a = A() a.class_say() a.class_talk()
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利用元类实现- MetaClass
元类是类
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被用来创造别的类
# 元类演示 # 元类写法是固定的,必须继承自type # 元类一般命名以MetaClass结尾 class TulingMetaClass(type): # 注意以下写法 def __new__(cls, name, bases, attrs): #自己的业务处理 print("哈哈,我是元类呀") attrs['id'] = '000000' attrs['addr'] = "北京海淀区公主坟西翠路12号" return type.__new__(cls, name, bases, attrs) # 元类定义完就可以使用,使用注意写法 class Teacher(object, metaclass=TulingMetaClass): pass t = Teacher() t.id
注:本文为观看图灵学院python全栈课程所做笔记,感谢图灵学院,未经允许,严禁转载!
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