Python3面向?qū)ο蠹夹g(shù)怎么用

面向?qū)ο笾饕腥齻€特征:封裝，繼承，多態(tài)度，Python從設(shè)計之初就已經(jīng)是一門面向?qū)ο蟮恼Z言，正因?yàn)槿绱?，在Python中創(chuàng)建一個類和對象是很容易的。

面向?qū)ο蠹夹g(shù)簡介

類(Class): 用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合。它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法。對象是類的實(shí)例。 方法：類中定義的函數(shù)。 類變量：類變量在整個實(shí)例化的對象中是公用的。類變量定義在類中且在函數(shù)體之外。類變量通常不作為實(shí)例變量使用。 數(shù)據(jù)成員：類變量或者實(shí)例變量用于處理類及其實(shí)例對象的相關(guān)的數(shù)據(jù)。 方法重寫：如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求，可以對其進(jìn)行改寫，這個過程叫方法的覆蓋（override），也稱為方法的重寫。 局部變量：定義在方法中的變量，只作用于當(dāng)前實(shí)例的類。 實(shí)例變量：在類的聲明中，屬性是用變量來表示的，這種變量就稱為實(shí)例變量，實(shí)例變量就是一個用 self 修飾的變量。 繼承：即一個派生類（derived class）繼承基類（base class）的字段和方法。繼承也允許把一個派生類的對象作為一個基類對象對待。例如，有這樣一個設(shè)計：一個Dog類型的對象派生自Animal類，這是模擬”是一個（is-a）”關(guān)系（例圖，Dog是一個Animal）。 實(shí)例化：創(chuàng)建一個類的實(shí)例，類的具體對象。 對象：通過類定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)例。對象包括兩個數(shù)據(jù)成員（類變量和實(shí)例變量）和方法。 和其它編程語言相比，Python 在盡可能不增加新的語法和語義的情況下加入了類機(jī)制。

Python中的類提供了面向?qū)ο缶幊痰乃谢竟δ埽侯惖睦^承機(jī)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(diào)用基類中的同名方法。

對象可以包含任意數(shù)量和類型的數(shù)據(jù)。

類定義

語法格式如下：

class ClassName:
      .
   .
   .

類實(shí)例化后，可以使用其屬性，實(shí)際上，創(chuàng)建一個類之后，可以通過類名訪問其屬性。

類對象

類對象支持兩種操作：屬性引用和實(shí)例化。

屬性引用使用和 Python 中所有的屬性引用一樣的標(biāo)準(zhǔn)語法：obj.name。

類對象創(chuàng)建后，類命名空間中所有的命名都是有效屬性名。所以如果類定義是這樣:

實(shí)例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3class MyClass:
   """一個簡單的類實(shí)例"""   i = 12345
   def f(self):
       return 'hello world'# 實(shí)例化類x = MyClass()# 訪問類的屬性和方法print("MyClass 類的屬性 i 為：", x.i)print("MyClass 類的方法 f 輸出為：", x.f())

以上創(chuàng)建了一個新的類實(shí)例并將該對象賦給局部變量 x，x 為空的對象。

執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為：

MyClass 類的屬性 i 為： 12345
MyClass 類的方法 f 輸出為： hello world

類有一個名為 init() 的特殊方法（構(gòu)造方法），該方法在類實(shí)例化時會自動調(diào)用，像下面這樣：

def __init__(self):
   self.data = []

類定義了 init() 方法，類的實(shí)例化操作會自動調(diào)用 init() 方法。如下實(shí)例化類 MyClass，對應(yīng)的 init() 方法就會被調(diào)用:

x = MyClass()

當(dāng)然， init() 方法可以有參數(shù)，參數(shù)通過 init() 傳遞到類的實(shí)例化操作上。例如:

實(shí)例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3class Complex:
   def __init__(self, realpart, imagpart):
       self.r = realpart
       self.i = imagpart
x = Complex(3.0, -4.5)print(x.r, x.i)   # 輸出結(jié)果：3.0 -4.5

self代表類的實(shí)例，而非類

類的方法與普通的函數(shù)只有一個特別的區(qū)別——它們必須有一個額外的第一個參數(shù)名稱, 按照慣例它的名稱是 self。

class Test:
   def prt(self):
       print(self)
       print(self.__class__)

t = Test()
t.prt()

以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果為：

__main__.Test

從執(zhí)行結(jié)果可以很明顯的看出，self 代表的是類的實(shí)例，代表當(dāng)前對象的地址，而 self.class 則指向類。

self 不是 python 關(guān)鍵字，我們把他換成 runoob 也是可以正常執(zhí)行的:

class Test:
   def prt(runoob):
       print(runoob)
       print(runoob.__class__)

t = Test()
t.prt()

以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果為：

__main__.Test

類的方法

在類的內(nèi)部，使用 def 關(guān)鍵字來定義一個方法，與一般函數(shù)定義不同，類方法必須包含參數(shù) self, 且為第一個參數(shù)，self 代表的是類的實(shí)例。

實(shí)例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3#類定義class people:
   #定義基本屬性   name = ''   age = 0
   #定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進(jìn)行訪問   __weight = 0
   #定義構(gòu)造方法   def __init__(self,n,a,w):
       self.name = n
       self.age = a
       self.__weight = w
   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲。" %(self.name,self.age))# 實(shí)例化類p = people('runoob',10,30)
p.speak()

執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為：

runoob 說: 我 10 歲。

繼承

Python 同樣支持類的繼承，如果一種語言不支持繼承，類就沒有什么意義。派生類的定義如下所示:

class DerivedClassName(BaseClassName1):
      .
   .
   .

需要注意圓括號中基類的順序，若是基類中有相同的方法名，而在子類使用時未指定，python從左至右搜索 即方法在子類中未找到時，從左到右查找基類中是否包含方法。

BaseClassName（示例中的基類名）必須與派生類定義在一個作用域內(nèi)。除了類，還可以用表達(dá)式，基類定義在另一個模塊中時這一點(diǎn)非常有用:

class DerivedClassName(modname.BaseClassName):
實(shí)例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3#類定義class people:
   #定義基本屬性   name = ''   age = 0
   #定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進(jìn)行訪問   __weight = 0
   #定義構(gòu)造方法   def __init__(self,n,a,w):
       self.name = n
       self.age = a
       self.__weight = w
   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲。" %(self.name,self.age))#單繼承示例class student(people):
   grade = ''   def __init__(self,n,a,w,g):
       #調(diào)用父類的構(gòu)函       people.__init__(self,n,a,w)
       self.grade = g
   #覆寫父類的方法   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲了，我在讀 %d 年級"%(self.name,self.age,self.grade))



s = student('ken',10,60,3)
s.speak()

執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為：

ken 說: 我 10 歲了，我在讀 3 年級

多繼承

Python同樣有限的支持多繼承形式。多繼承的類定義形如下例:

class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):
      .
   .
   .

需要注意圓括號中父類的順序，若是父類中有相同的方法名，而在子類使用時未指定，python從左至右搜索 即方法在子類中未找到時，從左到右查找父類中是否包含方法。

實(shí)例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3#類定義class people:
   #定義基本屬性   name = ''   age = 0
   #定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進(jìn)行訪問   __weight = 0
   #定義構(gòu)造方法   def __init__(self,n,a,w):
       self.name = n
       self.age = a
       self.__weight = w
   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲。" %(self.name,self.age))#單繼承示例class student(people):
   grade = ''   def __init__(self,n,a,w,g):
       #調(diào)用父類的構(gòu)函       people.__init__(self,n,a,w)
       self.grade = g
   #覆寫父類的方法   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲了，我在讀 %d 年級"%(self.name,self.age,self.grade))#另一個類，多重繼承之前的準(zhǔn)備class speaker():
   topic = ''   name = ''   def __init__(self,n,t):
       self.name = n
       self.topic = t
   def speak(self):
       print("我叫 %s，我是一個演說家，我演講的主題是 %s"%(self.name,self.topic))#多重繼承class sample(speaker,student):
   a =''   def __init__(self,n,a,w,g,t):
       student.__init__(self,n,a,w,g)
       speaker.__init__(self,n,t)test = sample("Tim",25,80,4,"Python")
test.speak()   #方法名同，默認(rèn)調(diào)用的是在括號中排前地父類的方法

執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為：

我叫 Tim，我是一個演說家，我演講的主題是 Python

方法重寫

如果你的父類方法的功能不能滿足你的需求，你可以在子類重寫你父類的方法，實(shí)例如下：

實(shí)例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3class Parent:        # 定義父類  def myMethod(self):
     print ('調(diào)用父類方法')

class Child(Parent): # 定義子類  def myMethod(self):
     print ('調(diào)用子類方法')

c = Child()          # 子類實(shí)例c.myMethod()         # 子類調(diào)用重寫方法super(Child,c).myMethod() #用子類對象調(diào)用父類已被覆蓋的方法super() 函數(shù)是用于調(diào)用父類(超類)的一個方法。

執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為：

調(diào)用子類方法
調(diào)用父類方法

類屬性與方法

類的私有屬性

**private_attrs：兩個下劃線開頭，聲明該屬性為私有，不能在類的外部被使用或直接訪問。在類內(nèi)部的方法中使用時 self.**private_attrs。

類的方法

在類的內(nèi)部，使用 def 關(guān)鍵字來定義一個方法，與一般函數(shù)定義不同，類方法必須包含參數(shù) self，且為第一個參數(shù)，self 代表的是類的實(shí)例。

self 的名字并不是規(guī)定死的，也可以使用 this，但是最好還是按照約定是用 self。

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，只能在類的內(nèi)部調(diào)用 ，不能在類的外部調(diào)用。self.**private_methods。

實(shí)例

類的私有屬性實(shí)例如下：

實(shí)例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3class JustCounter:
   __secretCount = 0  # 私有變量   publicCount = 0    # 公開變量   def count(self):
       self.__secretCount += 1
       self.publicCount += 1
       print (self.__secretCount)

counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()print (counter.publicCount)print (counter.__secretCount)  # 報錯，實(shí)例不能訪問私有變量

執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為：

1
2
2
Traceback (most recent call last):
 File "test.py", line 16, in   print (counter.__secretCount)  # 報錯，實(shí)例不能訪問私有變量AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount'

類的私有方法實(shí)例如下：

實(shí)例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3class Site:
   def __init__(self, name, url):
       self.name = name       # public       self.__url = url   # private   def who(self):
       print('name  : ', self.name)
       print('url : ', self.__url)

   def __foo(self):          # 私有方法       print('這是私有方法')

   def foo(self):            # 公共方法       print('這是公共方法')
       self.__foo()

x = Site('菜鳥教程', 'www.runoob.com')
x.who()        # 正常輸出x.foo()        # 正常輸出x.__foo()      # 報錯

以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果：

類的專有方法：

init : 構(gòu)造函數(shù)，在生成對象時調(diào)用 del : 析構(gòu)函數(shù)，釋放對象時使用 repr : 打印，轉(zhuǎn)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(yùn)算 call: 函數(shù)調(diào)用 add: 加運(yùn)算 sub: 減運(yùn)算 mul: 乘運(yùn)算 truediv: 除運(yùn)算 mod: 求余運(yùn)算 pow: 乘方

運(yùn)算符重載

Python同樣支持運(yùn)算符重載，我們可以對類的專有方法進(jìn)行重載，實(shí)例如下：

實(shí)例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3class Vector:
  def __init__(self, a, b):
     self.a = a
     self.b = b

  def __str__(self):
     return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
 
  def __add__(self,other):
     return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)

v1 = Vector(2,10)
v2 = Vector(5,-2)print (v1 + v2)

以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下所示:

Vector(7,8)