Python初探之面向对象编程

概述

不少人接触Python，都是从爬虫开始，其实不少语言均可以作爬虫，只是Python相对其余语言来讲，更加简单而已。可是Python并不止于爬虫，在人工智能，科学计算等方面的应用更加普遍。古人云：万丈高楼平地起，要想有长足的发展，打好基础很重要，本文主要讲解Python的面向对象相关知识，仅供学习分享使用，若有不足之处，还请指正。

面向对象的特征

• 类：用来描述相同事物的特征的集合，如：Person 类，表示人，具备人的属性和特征。
• 对象：经过类定义的具体的实例，如：zhangsan 表示一个具体的人。
• 继承：是指派生类继承基类的方法和属性，并具备本身属性和特征，如：Man是Person的子类。
• 封装：隐藏数据和实现细节，提供对外访问方法。
• 多态：一个基类，能够有多个派生类，能够有不一样的形态。
• 抽象：抛开细节，只关注本质特征的过程。

以上是面向对象的基本特征，那么Python在面向对象方面是如何作的呢？

建立类

 

以下所示：

• 使用 class 语句来建立一个新类，class 以后为类的名称并以冒号结尾。
• Python的类，没有大括号表示类的内容范围，而是经过缩进来实现。
• 类的成员方法和普通方法的区别是，方法定义的第一个参数是self，表示类的实例，但在调用时不须要。
• 其中__init__方法为类的初始化方法，当声明对象时，会调用对应的方法。
• 其中__del__方法为析构函数，当类被释放时调用。

 1 class Employee:
 2     """员工类"""
 3     emp_count = 0  # 变量是一个类变量，它的值将在这个类的全部实例之间共享
 4 
 5     def __init__(self, name, salary):
 6         """初始化"""
 7         self.name = name
 8         self.salary = salary
 9         Employee.emp_count += 1
10 
11     def display_count(self):
12         """显示数量"""
13         print('Total Employee =', Employee.emp_count)
14 
15     def display_employee(self):
16         """显示信息"""
17         print('name =', self.name, ', salary = ', self.salary)
18 
19     def prt(self):
20         """打印本身"""
21         print(self)
22         print(self.__class__)
23 
24     def __del__(self):
25         """析构函数"""
26         print(self, '被释放了')

建立对象

Python建立对象，不须要new关键字，相似于函数的调用，和Java及.Net不一样。以下所示：

1 '建立第一个对象'
2 emp = Employee('Jack', 20)
3 emp.display_count()
4 emp.display_employee()
5 emp.prt()

动态添加与删除对象属性

对象的属性能够动态添加，这点与编译型语言不一样，以下所示：

1 emp.age = 17  # 添加一个 'age' 属性
2 emp.age = 28  # 修改 'age' 属性
3 del emp.age  # 删除 'age' 属性

也能够经过Python的内置方法来添加和获取属性，以下所示：

1 print(getattr(emp, 'name'))  # 获取属性
2 print(hasattr(emp, 'age'))  # 是否包含属性
3 setattr(emp, 'age', 18)  # 设置属性和值
4 print(hasattr(emp, 'age'))  # 是否包含属性
5 print(getattr(emp, 'age'))  # 获取属性
6 delattr(emp, 'age')  # 删除属性
7 print(hasattr(emp, 'age'))  # 是否包含属性

Python也有内置类的一些属性，以下所示：

1 # 内置对象
2 print("Employee.__doc__:", Employee.__doc__)
3 print("Employee.__name__:", Employee.__name__)
4 print("Employee.__module__:", Employee.__module__)
5 print("Employee.__bases__:", Employee.__bases__)
6 print("Employee.__dict__:", Employee.__dict__)

类的属性与方法

• 类的私有属性，以双下划线开头，只能够在类内部经过self进行访问。
•  类的protected属性，如下划线开头，只容许子类和自身调用。
• 在类的内部，使用 def 关键字能够为类定义一个方法，与通常函数定义不一样，类方法必须包含参数 self,且为第一个参数
• 类的私有方法：以两个下划线开头，声明该方法为私有方法，不能在类的外部调用。在类的内部调用 self.__private_methods

以下所示：

1 class JustCounter:
2     """类描述"""
3     __secretCount = 0  # 类的私有变量
4     publicCount = 0  # 公开变量
5 
6     def count(self):
7         self.__secretCount += 1
8         self.publicCount += 1
9         print('私有变量：', self.__secretCount)

Python不容许实例化的类访问私有数据，但你能够使用 object._className__attrName（ 对象名._类名__私有属性名 ）访问属性，以下所示：

1 print(counter._JustCounter__secretCount)

 

类的继承

面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用，实现这种重用的方法之一是经过继承机制。经过继承建立的新类称为子类或派生类，被继承的类称为基类、父类或超类。

• Python中的继承经过 class 子类名(父类名): 的格式实现。
• 子类能够调用父类的方法和定义本身的方法。
• 若是父类方法的功能不能知足需求，子类能够重写（overrides）父类的方法。

以下所示：Parent表示一个父类，拥有本身的属性和方法。

 1 class Parent:
 2     """定义父类"""
 3     parentAttr = 100
 4 
 5     def __init__(self):
 6         print('调用父类的构造函数')
 7 
 8     def parentMethod(self):
 9         print('调用父类方法')
10 
11     def setAttr(self, attr):
12         Parent.parentAttr = attr
13 
14     def getAttr(self):
15         print('父类属性:', Parent.parentAttr)
16 
17     def myMethod(self):
18         print('我是父类的MyMethod')

Child表示一个子类，继承自Parent，以下所示：

 1 class Child(Parent):
 2     """定义子类"""
 3 
 4     def __init__(self):
 5         print('调用子类的构造方法')
 6 
 7     def childMethod(self):
 8         print('调用子类方法')
 9 
10     def myMethod(self):
11         """重写Overrides父类方法"""
12         print('我是子类的MyMethod')
13 
14     def __str__(self):
15         """重写方法，适合人阅读"""
16         return 'str方法返回'

子类的实例化

以下所示：

1 c = Child()  # 实例化子类对象
2 c.childMethod()  # 调用子类方法
3 c.parentMethod()  # 调用父类方法
4 c.setAttr(200)  # 再次调用父类方法，设置属性
5 c.getAttr()  # 再次调用父类方法 获取属性
6 c.myMethod()  # 调用的是子类的MyMethod

 

能够经过内置函数，判断子类与类的关系，以下所示：

1 print(issubclass(Child, Parent))  # 判断是不是对应的父子关系
2 print(isinstance(c, Child))  # 判断是不是实例对象
3 print(isinstance(c, Parent))  # 判断是不是实例对象

 

备注

天净沙·秋思

做者：马致远

枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。夕阳西下，断肠人在天涯。