Python對(duì)象是什么

這篇文章主要講解了“Python對(duì)象是什么”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“Python對(duì)象是什么”吧！

類和對(duì)象的概念

類是對(duì)我們要處理的客觀事物的抽象。類用來描述具有相同的屬性和方法的對(duì)象的集合，它定義了該集合中每個(gè)對(duì)象所共有的屬性和方法。對(duì)象是類在內(nèi)存的實(shí)例，一個(gè)類可以實(shí)例化為多個(gè)對(duì)象。類是抽象的，不占用內(nèi)存，而對(duì)象是具體的，占用存儲(chǔ)空間。

類的成員

作為Python初學(xué)者，大可不必把精力花費(fèi)在令人費(fèi)解的概念上，只需要掌握使用類的基本要素就可以了。未來的日子里，你有足夠多的時(shí)間慢慢體會(huì)OOP的博大精深。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累，OOP會(huì)自然而然地成為你的思維工具。

下面的代碼，定義了一個(gè)名為A的類。所有的類，都有構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，此外，還可以包含成員函數(shù)和成員變量。我喜歡把成員函數(shù)叫做類的方法，把成員變量叫做類的屬性。

當(dāng)類被實(shí)例化為對(duì)象時(shí)，首先執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)，當(dāng)對(duì)象被銷毀時(shí)，會(huì)自動(dòng)執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)。一般的，我們會(huì)在構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行初始化工作，在析構(gòu)函數(shù)中進(jìn)行清理工作。

讀到這里，有很多初學(xué)者一定會(huì)說：我定義類的時(shí)候，寫過構(gòu)造函數(shù)，但從沒有寫過析構(gòu)函數(shù)，你為什么說所有的類都有構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)呢？沒錯(cuò)，定義類的時(shí)候，即便我們不寫構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，這兩個(gè)方法也照樣存在（析構(gòu)函數(shù)稍微有點(diǎn)特殊，我們不能直接看到它——除非是我們自己定義的）。如果我們自己定義了構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，則將會(huì)取代系統(tǒng)自動(dòng)賦予的這兩個(gè)函數(shù)。下面的例子清晰地說明了其中的奧秘：類A既沒有構(gòu)造函數(shù)，也沒有析構(gòu)函數(shù)，類B只有析構(gòu)函數(shù)，兩個(gè)類都可以生成類實(shí)例，也都可以銷毀，且 del b 時(shí)首先調(diào)用了自定義的析構(gòu)函數(shù)。

新式類和舊式類

在PY2中，類有新式類和舊式類兩種。新式類需要繼承自虛類Object，舊式類則不需要。PY2中類的寫法有三種：

在PY3中，只有新式類，不再支持舊式類。你如果習(xí)慣繼承Object的寫法，也完全沒有問題。上面三種寫法在PY3中都被解釋成新式類。新式類和舊式類的主要區(qū)別是：

• 新式類可以繼承Object的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，如果類的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)沒有特別的工作，可以省略。而舊式類則不能：

此時(shí)用PY2運(yùn)行，會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤：AttributeError: class A has no attribute '__init__'，使用PY3不會(huì)出現(xiàn)此錯(cuò)誤。若改成新式類寫法：

仍然用PY2運(yùn)行，則都不會(huì)出錯(cuò)。

• 新式類可以使用super:

• 多重繼承時(shí)，各父類的初始化和函數(shù)查找順序不同：舊式類為深度優(yōu)先繼承，新式類為廣度優(yōu)先繼承。

靜態(tài)變量和實(shí)例變量

在構(gòu)造函數(shù)中定義的變量，我們稱之為實(shí)例變量。實(shí)例變量只能在實(shí)例化后使用<對(duì)象名.變量名>的方式訪問。靜態(tài)變量一般定義在類的開始位置，獨(dú)立于構(gòu)造函數(shù)之外。靜態(tài)變量既可以<對(duì)象名.變量名>的方式訪問，也可以<類名.變量名>的方式訪問。通常，類的靜態(tài)變量一般用于保存類的靜態(tài)屬性，該屬性可被類的方法使用，但不應(yīng)該被類的方法修改。

靜態(tài)函數(shù)

與其他語音的靜態(tài)函數(shù)不同，Python的靜態(tài)函數(shù)有兩種，都是用裝飾器實(shí)現(xiàn)的：

Staticmethod 函數(shù)不能使用Self參數(shù)，因此不成訪問任何成員變量，只能通過類名訪問類的靜態(tài)變量。

Classmethod 函數(shù)也不能使用Self參數(shù)，因此不成訪問任何成員變量，但它有cls參數(shù)。cls參數(shù)不是對(duì)象的引用，而是類的引用，可以通過cls參數(shù)訪問類的靜態(tài)變量。

面向?qū)ο笕?/p>

面向?qū)ο螅腥笠兀豪^承、封裝、多態(tài)。這里面概念非常多，往往越講越糊涂。為了不至于誤導(dǎo)讀者，我盡可能不做解釋，只給出例子，請(qǐng)自行揣摩。

(1) 繼承

如果派生類只有一個(gè)父類，就是單繼承。這是最常見的類定義形式。

如果派生類有多個(gè)父類，就是多繼承。

不管是單繼承還是多繼承，都可以在派生類中重寫父類的函數(shù)——這叫做覆蓋。

(2) 封裝

所謂封裝，就是將類的成員變量、成員函數(shù)整合在一起，并對(duì)關(guān)鍵的信息進(jìn)行保護(hù)或隱藏。信息保護(hù)或隱藏有三個(gè)級(jí)別：公有、保護(hù)、私有。如果你有C++的使用經(jīng)驗(yàn)，我們先來回顧一下C++的信息隱藏規(guī)則：

1. 公有成員：對(duì)類外部的任何代碼可見;

2. 保護(hù)成員：對(duì)類外部的任何代碼都不可見，但對(duì)派生類可見;

3. 私有成員：對(duì)類外部及派生類都不可見。

對(duì)應(yīng)這三個(gè)級(jí)別，Python 是這樣定義的：

1. 以英文字母開頭的成員為公有成員

2. 以一個(gè)下劃線開頭的成員為保護(hù)成員

3. 以兩個(gè)下劃線開關(guān)的成員為私有成員

下面我們?cè)囋?Python 的信息保護(hù)或隱藏規(guī)則是否有效。

試試訪問公有成員：

公有成員訪問規(guī)則與C++相同。先跳過保護(hù)成員，看看私有成員：

私有成員的訪問規(guī)則也與C++相同。那我為什么跳過保護(hù)成員了？來試試吧：

看到這里就已經(jīng)不對(duì)了，應(yīng)該只有類內(nèi)部的代碼和派生類能使用啊，怎么可以直接用了呢？是的，Python的保護(hù)成員訪問規(guī)則與C++的確實(shí)不一樣。那 Python 的保護(hù)成員是什么樣的機(jī)制呢？原來，在 Python 的OOP中，保護(hù)成員公有成員沒有任何區(qū)別。保護(hù)規(guī)則僅適用于 from xxx import * 這一種情況。

testA.py

class A(object):
 pass
class _B(object):
 pass

testB.py

from testA import *
a = A()
b = _B()

執(zhí)行testB.py時(shí)：

Traceback (most recent call last): File "testB.py", line 4, inb = _B()NameError: name '_B' is not defined

此時(shí)，保護(hù)成員_B被保護(hù)了。但這種情況僅適用于from xxx import *這一種情況。如果testB.py這樣寫：

testB.py

from testA import A, _B
a = A()
b = _B()

或者：

import testA
a = testA.A()
b = testA._B()

則是沒有任何問題的。

(3) 多態(tài)

當(dāng)父類有多個(gè)派生類，且派生類都實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)成員函數(shù)，則可以實(shí)現(xiàn)多態(tài)：

class H2O(object):
 def what(self):
 print("I am H2O")
class Water(H2O):
 def what(self):
 print("I am water")
class Ice(H2O):
 def what(self):
 print("I am ice")
class WaterVapor(H2O):
 def what(self):
 print("I am water vapor");
def what(obj):
 obj.what()
objs = [H2O(), Water(), Ice(), WaterVapor()]
for obj in objs:
 what(obj)

抽象類

抽象類不能被實(shí)例化，只能作為父類被其它類繼承，且派生類必須實(shí)現(xiàn)抽象類中所有的成員函數(shù)。抽象類應(yīng)用場(chǎng)景是什么呢？我曾經(jīng)做過很多下載數(shù)據(jù)的腳本插件，不同的數(shù)據(jù)源使用不同的腳本，所有這些腳本要求必須有名字相同的方法，此時(shí)，抽象類就派上用場(chǎng)了。

單例模式

單例模式（Singleton Pattern）是一種常用的軟件設(shè)計(jì)模式，該模式的主要目的是確保某一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例存在。當(dāng)你希望在整個(gè)系統(tǒng)中，某個(gè)類只能出現(xiàn)一個(gè)實(shí)例時(shí)（如軟件配置類，無論在軟件的什么地方實(shí)例化，永遠(yuǎn)都是那一個(gè)對(duì)象），單例模式就能派上用場(chǎng)。比如，Python 日志模塊中的日志對(duì)象，或者異步通訊框架Twisted 里面的反應(yīng)堆(reactor)，都是典型的單例模式——盡管它們不一定是下面這種方法實(shí)現(xiàn)的。

Python可以使用裝飾器的方法使用單例模式：

>>> import abc>>> class A(object, metaclass=abc.ABCMeta): @abc.abstractmethod def a(self): pass @abc.abstractmethod def b(self): pass>>> class C(A): def a(self): print("a")>>> c = C()Traceback (most recent call last): File "", line 1, inc = C()TypeError: Can't instantiate abstract class C with abstract methods b

感謝各位的閱讀，以上就是“Python對(duì)象是什么”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)Python對(duì)象是什么這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！