基于python3 類的屬性、方法、封裝、繼承實例講解

2020-01-04 16:45:59

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Python 類

Python中的類提供了面向對象編程的所有基本功能：類的繼承機制允許多個基類，派生類可以覆蓋基類中的任何方法，方法中可以調用基類中的同名方法。

對象可以包含任意數量和類型的數據。

python類與c++類相似，提供了類的封裝，繼承、多繼承，構造函數、析構函數。

在python3中，所有類最頂層父類都是object類，與java類似，如果定義類的時候沒有寫出父類，則object類就是其直接父類。

類定義

類定義語法格式如下：

class ClassName:<statement-1>...<statement-N>

類對象：創建一個類之后，可以通過類名訪問、改變其屬性、方法

實例對象：類實例化后，可以使用其屬性，可以動態的為實例對象添加屬性(類似javascript)而不影響類對象。

類的屬性

可以使用點(.)來訪問對象的屬性

也可以使用以下函數的方式來訪問屬性：

getattr(obj, name[, default]) : 訪問對象的屬性

hasattr(obj,name) : 檢查是否存在一個屬性

setattr(obj,name,value) : 設置一個屬性。如果屬性不存在，會創建一個新屬性

delattr(obj, name) : 刪除屬性

Python內置類屬性

__dict__ : 類的屬性（包含一個字典，由類的數據屬性組成）

__doc__ :類的文檔字符串

__name__: 類名

__module__: 類定義所在的模塊（類的全名是'__main__.className'，如果類位于一個導入模塊mymod中，那么className.__module__ 等于 mymod）

__bases__ : 類的所有父類構成元素（包含了以個由所有父類組成的元組）

class Person:  "Person類"  def __init__(self, name, age, gender):    print('進入Person的初始化')    self.name = name    self.age = age    self.gender = gender    print('離開Person的初始化')  def getName(self):    print(self.name)p = Person('ice', 18, '男')print(p.name) # iceprint(p.age) # 18print(p.gender) # 男print(hasattr(p, 'weight')) # False# 為p添加weight屬性p.weight = '70kg'print(hasattr(p, 'weight')) # Trueprint(getattr(p, 'name')) # iceprint(p.__dict__) # {'age': 18, 'gender': '男', 'name': 'ice'}print(Person.__name__) # Personprint(Person.__doc__) # Person類print(Person.__dict__) # {'__doc__': 'Person類', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>, '__init__': <function Person.__init__ at 0x000000000284E950>, 'getName': <function Person.getName at 0x000000000284EA60>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>, '__module__': '__main__'}print(Person.__mro__) # (<class '__main__.Person'>, <class 'object'>)print(Person.__bases__) # (<class 'object'>,)print(Person.__module__) # __main__

類的方法

在類地內部，使用def關鍵字可以為類定義一個方法，與一般函數定義不同，類方法必須包含參數self，且為第一個參數。

類的專有方法：

__init__ 構造函數，在生成對象時調用

__del__ 析構函數，釋放對象時使用

__repr__ 打印，轉換

__setitem__按照索引賦值

__getitem__按照索引獲取值

__len__獲得長度

__cmp__比較運算

__call__函數調用

__add__加運算

__sub__減運算

__mul__乘運算

__div__除運算

__mod__求余運算

__pow__稱方

__init__()方法是一種特殊的方法，被稱為類的構造函數或初始化方法，當創建了這個類的實例時就會調用該方法，與c++中構造函數類似。只需在自定義的類中重寫__init__()方法即可。

class Person:  def __init__(self, name, age, gender):    print('進入Person的初始化')    self.name = name    self.age = age    self.gender = gender    print('離開Person的初始化')  def getName(self):    print(self.name)# Person實例對象p = Person('ice', 18, '男')print(p.name)print(p.age)print(p.gender)p.getName()# 進入Person的初始化# 離開Person的初始化# ice# 18# 男# ice

析構函數 __del__ ，__del__在對象消逝的時候被調用，當對象不再被使用時，__del__方法運行：

方法

實例方法：只能通過實例調用，實例方法第一個定義的參數只能是實例本身引用

class Myclass:  def foo(self):    print(id(self),'foo')a=Myclass()#既然是實例對象，那就要創建實例a.foo()#輸出類里的函數地址print(id(a))#輸出類對象的地址#結果地址一樣

類方法：定義類方法，要使用裝飾器@classmethod,定義的第一個參數是能是類對象的引用，可以通過類或者實例直用

class Myclass:@classmethod#類裝飾器  def foo2(cls):    print(id(cls),'foo2')  #類對象，直接可以調用，不需要實例化print(id(Myclass),'yy')Myclass.foo2()#直接可以調用

靜態方法:定義靜態方法使用裝飾器@staticmethod,沒有默認的必須參數，通過類和實例直接調用

class Myclass:@staticmethod#靜態方法  def foo3():    print('foo3')Myclass.foo3()#沒有參數a.foo3()#結果foo3

類的封裝

python通過變量名命名來區分屬性和方法的訪問權限，默認權限相當于c++和java中的public

類的私有屬性： __private_attrs：兩個下劃線開頭，聲明該屬性為私有，不能在類地外部被使用或直接訪問。在類內部的方法中使用時self.__private_attrs。

類的私有方法：__private_method：兩個下劃線開頭，聲明該方法為私有方法，不能在類地外部調用。在類的內部調用 self.__private_methods

雖然python不允許實例化的類訪問私有數據，但可以使用 object._className__attrName 訪問屬性。其實python內部私有化的實現只是將attrName屬性變為了_className__attrName而已

class Demo:  __id = 123456  def getId(self):    return self.__idtemp = Demo()# print(temp.__id) # 報錯 AttributeError: 'Demo' object has no attribute '__id'print(temp.getId()) # 123456print(temp._Demo__id) # 123456

類的繼承

面向對象的編程帶來的主要好處之一是代碼的重用，實現這種重用的方法之一是通過繼承機制。繼承完全可以理解成類之間的類型和子類型關系。

需要注意的地方：繼承語法 class 派生類名（基類名）：//... 基類名寫作括號里，基本類是在類定義的時候，在元組之中指明的。

在python中繼承中的一些特點：

1：在繼承中基類的構造（__init__()方法）不會被自動調用，它需要在其派生類的構造中親自專門調用。使用super().__init__()或parentClassName.__init__()

2：在調用基類的方法時，需要加上基類的類名前綴，且需要帶上self參數變量。區別于在類中調用普通函數時并不需要帶上self參數

3：Python總是首先查找對應類型的方法，如果它不能在派生類中找到對應的方法，它才開始到基類中逐個查找。（先在本類中查找調用的方法，找不到才去基類中找）。

如果在繼承元組中列了一個以上的類，那么它就被稱作"多重繼承" 。

語法：

派生類的聲明，與他們的父類類似，繼承的基類列表跟在類名之后。

多態

如果父類方法的功能不能滿足需求，可以在子類重寫父類的方法。實例對象調用方法時會調用其對應子類的重寫后的方法

python3.3 類與繼承小例

hon中的類提供了面向對象編程的所有基本功能：類的繼承機制允許多個基類，派生類可以覆蓋基類中的任何方法，方法中可以調用基類中的同名方法。

class Base:  def __init__(self):    self.data=[]  def add(self,x):    self.data.append(x)  def addtwice(self,x):    self.add(x)    self.add(x)# child extends baseclass Child(Base):  def plus(self,a,b):    return a+boChild=Child()oChild.add("str1")oChild.add(999)oChild.addtwice(4)print(oChild.data)print(oChild.plus(2,3))