Python類和對象的示例分析

這篇文章給大家分享的是有關(guān)Python類和對象的示例分析的內(nèi)容。小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨小編過來看看吧。

一、面向?qū)ο?/h3>

（一）程序員“面向?qū)ο蟆?/h4>

在現(xiàn)實(shí)世界中存在各種不同形態(tài)的事物，這些事物之間存在著各種各樣的聯(lián)系。在程序中使用對象來映射現(xiàn)實(shí)中的事物，使用對象間的關(guān)系來描述事物之間的聯(lián)系，這種思想就是面向?qū)ο蟆?/p>

（二）兩種編程思想實(shí)現(xiàn)五子棋

面向過程與面向?qū)ο蟮木幊趟枷?/p>

若加入悔棋功能，面向過程和面向?qū)ο螅謩e怎么實(shí)現(xiàn)呢？

（三）面向過程 vs. 面向?qū)ο?nbsp;

面向過程就是分析出解決問題所需要的步驟，然后用函數(shù)把這些步驟一一實(shí)現(xiàn)，使用的時(shí)候依次調(diào)用就可以了。（POP：Procedure-Oriented Programming）

面向?qū)ο?/strong>則是把構(gòu)成問題的事務(wù)按照一定規(guī)則劃分為多個(gè)獨(dú)立的對象，然后通過調(diào)用對象的方法來解決問題。（OOP：Object-Oriented Programming）

（四）面向?qū)ο笕筇攸c(diǎn)

面向?qū)ο笫前褬?gòu)成問題的事務(wù)按照一定規(guī)則劃分為多個(gè)獨(dú)立的對象，然后通過調(diào)用對象的方法來解決問題。一個(gè)應(yīng)用程序會包含多個(gè)對象，通過多個(gè)對象的相互配合來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的功能，這樣當(dāng)應(yīng)用程序功能發(fā)生變動時(shí)，只需要修改個(gè)別的對象就可以了，從而使代碼更容易得到維護(hù)。面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)主要可以概括為封裝性、繼承性和多態(tài)性。

1、封裝（encapsulation）

封裝是面向?qū)ο蟮暮诵乃枷耄瑢ο蟮膶傩裕╬roperty）和行為（behavior）封裝起來，不需要讓外界知道具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

2、繼承（inheritance）

繼承主要描述的就是類與類之間的關(guān)系，通過繼承，可以在無需重新編寫原有類的情況下，對原有類的功能進(jìn)行擴(kuò)展（extend）。

3、多態(tài)（polymorphism）

多態(tài)指的是在一個(gè)類中定義的屬性和功能被其他類繼承后，當(dāng)把子類對象直接賦值給父類引用變量時(shí)，相同引用類型的變量調(diào)用同一個(gè)方法所呈現(xiàn)出的多種不同行為特性。

二、類和對象

（一）類和對象的關(guān)系

1、概述

面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，力圖讓程序中對事物的描述與該事物在現(xiàn)實(shí)中的形態(tài)保持一致。為了做到這一點(diǎn)，面向?qū)ο蟮乃枷胫刑岢隽藘蓚€(gè)概念——類和對象。

類是對某一類事物的抽象描述，而對象用于表示現(xiàn)實(shí)中該類事物的個(gè)體。簡而言之，類是模板（template），對象是實(shí)例（instance）。

2、示意圖

分析： 可以將上圖人看作是一個(gè)類，將每個(gè)具體的人（如小韓、小石等）看作對象，從人與具體個(gè)人之間的關(guān)系便可以看出類與對象之間的關(guān)系。

說明： 類用于描述多個(gè)對象的共同特征，它是對象的模板，而對象用于描述現(xiàn)實(shí)中的個(gè)體，它是類的實(shí)例。對象是類的具體化，并且一個(gè)類可以對應(yīng)多個(gè)對象。

（二）類的定義

1、類的構(gòu)成 

• 類的名稱：類名，首字母必須大寫，比如Person

• 類的屬性：一組數(shù)據(jù)，比如姓名、性別、年齡……（描述類的特征 - 靜態(tài)）

• 類的方法：允許進(jìn)行操作的方法，比如說話、步行、跑步……（描述類的行為 - 動態(tài)）

2、類定義語法格式

使用class關(guān)鍵字來聲明一個(gè)類

class 類名:
    類的屬性
    類的方法

定義的類繼承了一個(gè)或多個(gè)父類

class 類名(父類1, 父類2, …, 父類n):
    類的屬性
    類的方法

3、案例演示

編寫程序 - 類定義演示.py

（三）創(chuàng)建對象

1、語法格式

• 利用無參構(gòu)造方法創(chuàng)建對象：對象名 = 類名()

• 利用有參構(gòu)造方法創(chuàng)建對象：對象名 = 類名(參數(shù)列表)

2、給對象添加屬性

對象名.新屬性名 = 值

3、案例演示

編寫程序 - 基于類創(chuàng)建對象.py

運(yùn)行程序，查看結(jié)果

修改對象屬性值，再訪問對象方法

• 由此可見，在Person類里定義三個(gè)屬性name、gender、age，所有基于該類的對象都具有同樣的初始值，然后可以根據(jù)需要修改對象的屬性值。

• 基于Person類再創(chuàng)建一個(gè)對象father，調(diào)用speak()方法，修改對象屬性值，再調(diào)用speak()方法

 三、Python中的對象

（一）概述

• 在前面，我們已使用過多種對象：整數(shù)對象、小數(shù)對象、字符串對象、函數(shù)對象、模塊對象等。

• 用dir()函數(shù)查看一個(gè)對象有哪些屬性與方法

（二）常用對象

1、整數(shù)對象

（1）查看整數(shù)對象的屬性和方法

執(zhí)行：dir(int)

['__abs__',
 '__add__',
 '__and__',
 '__bool__',
 '__ceil__',
 '__class__',
 '__delattr__',
 '__dir__',
 '__divmod__',
 '__doc__',
 '__eq__',
 '__float__',
 '__floor__',
 '__floordiv__',
 '__format__',
 '__ge__',
 '__getattribute__',
 '__getnewargs__',
 '__gt__',
 '__hash__',
 '__index__',
 '__init__',
 '__init_subclass__',
 '__int__',
 '__invert__',
 '__le__',
 '__lshift__',
 '__lt__',
 '__mod__',
 '__mul__',
 '__ne__',
 '__neg__',
 '__new__',
 '__or__',
 '__pos__',
 '__pow__',
 '__radd__',
 '__rand__',
 '__rdivmod__',
 '__reduce__',
 '__reduce_ex__',
 '__repr__',
 '__rfloordiv__',
 '__rlshift__',
 '__rmod__',
 '__rmul__',
 '__ror__',
 '__round__',
 '__rpow__',
 '__rrshift__',
 '__rshift__',
 '__rsub__',
 '__rtruediv__',
 '__rxor__',
 '__setattr__',
 '__sizeof__',
 '__str__',
 '__sub__',
 '__subclasshook__',
 '__truediv__',
 '__trunc__',
 '__xor__',
 'as_integer_ratio',
 'bit_length',
 'conjugate',
 'denominator',
 'from_bytes',
 'imag',
 'numerator',
 'real',
 'to_bytes']

（2）案例演示

查看整數(shù)的字節(jié)長度 - bit_length()

327的二進(jìn)制位數(shù)是9，調(diào)用bin()函數(shù)將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：101000111（9位）

查看復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部

整數(shù)轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)據(jù) - to_bytes()

演示將整數(shù)1345轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)據(jù)

演示將字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成整數(shù)

演示冪運(yùn)算 - __pow__()

演示比較運(yùn)算

2、小數(shù)對象

（1）查看小數(shù)對象的屬性和方法

執(zhí)行：dir(float)

['__abs__',
 '__add__',
 '__bool__',
 '__class__',
 '__delattr__',
 '__dir__',
 '__divmod__',
 '__doc__',
 '__eq__',
 '__float__',
 '__floordiv__',
 '__format__',
 '__ge__',
 '__getattribute__',
 '__getformat__',
 '__getnewargs__',
 '__gt__',
 '__hash__',
 '__init__',
 '__init_subclass__',
 '__int__',
 '__le__',
 '__lt__',
 '__mod__',
 '__mul__',
 '__ne__',
 '__neg__',
 '__new__',
 '__pos__',
 '__pow__',
 '__radd__',
 '__rdivmod__',
 '__reduce__',
 '__reduce_ex__',
 '__repr__',
 '__rfloordiv__',
 '__rmod__',
 '__rmul__',
 '__round__',
 '__rpow__',
 '__rsub__',
 '__rtruediv__',
 '__set_format__',
 '__setattr__',
 '__sizeof__',
 '__str__',
 '__sub__',
 '__subclasshook__',
 '__truediv__',
 '__trunc__',
 'as_integer_ratio',
 'conjugate',
 'fromhex',
 'hex',
 'imag',
 'is_integer',
 'real']

（2）案例演示

保留小數(shù)位數(shù) - __round__()

演示冪運(yùn)算 - __pow__()

3、字符串對象

（1）查看字符串對象的屬性和方法

執(zhí)行：dir(str)

['__add__',
 '__class__',
 '__contains__',
 '__delattr__',
 '__dir__',
 '__doc__',
 '__eq__',
 '__format__',
 '__ge__',
 '__getattribute__',
 '__getitem__',
 '__getnewargs__',
 '__gt__',
 '__hash__',
 '__init__',
 '__init_subclass__',
 '__iter__',
 '__le__',
 '__len__',
 '__lt__',
 '__mod__',
 '__mul__',
 '__ne__',
 '__new__',
 '__reduce__',
 '__reduce_ex__',
 '__repr__',
 '__rmod__',
 '__rmul__',
 '__setattr__',
 '__sizeof__',
 '__str__',
 '__subclasshook__',
 'capitalize',
 'casefold',
 'center',
 'count',
 'encode',
 'endswith',
 'expandtabs',
 'find',
 'format',
 'format_map',
 'index',
 'isalnum',
 'isalpha',
 'isascii',
 'isdecimal',
 'isdigit',
 'isidentifier',
 'islower',
 'isnumeric',
 'isprintable',
 'isspace',
 'istitle',
 'isupper',
 'join',
 'ljust',
 'lower',
 'lstrip',
 'maketrans',
 'partition',
 'replace',
 'rfind',
 'rindex',
 'rjust',
 'rpartition',
 'rsplit',
 'rstrip',
 'split',
 'splitlines',
 'startswith',
 'strip',
 'swapcase',
 'title',
 'translate',
 'upper',
 'zfill']

（2）案例演示

判斷字符串是不是全為數(shù)字構(gòu)成 - isdigit()

判斷字符串是不是全為字母構(gòu)成 - isalpha()

4、函數(shù)對象

定義函數(shù)

查看函數(shù)類型

將函數(shù)對象賦值給變量

5、模塊對象

導(dǎo)入模塊并查看類型

訪問模塊的屬性與函數(shù)

將模塊對象賦值給變量

 （三）兩種對象

在Python的對象模型中，有兩種對象：類對象和實(shí)例對象。類對象是在執(zhí)行class語句時(shí)創(chuàng)建的，而實(shí)例對象是在調(diào)用類的時(shí)候創(chuàng)建的。每調(diào)用一次類，便創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例對象。類對象只有一個(gè)，而實(shí)例對象可以有多個(gè)。類對象和每個(gè)實(shí)例對象都分別擁有自己的命名空間，在各自的命名空間內(nèi)存儲屬于自己的數(shù)據(jù)。

1、類對象

• Python執(zhí)行class語句時(shí)創(chuàng)建一個(gè)類對象和一個(gè)變量（名稱就是類名稱），變量引用類對象。與def類似，class也是可執(zhí)行語句。導(dǎo)入類模塊時(shí)，class語句被執(zhí)行，創(chuàng)建類對象。

• 類中的賦值語句創(chuàng)建的變量是類的數(shù)據(jù)屬性。與模塊類似，類中的頂層賦值語句創(chuàng)建的變量才屬于類對象。類的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用“對象名.屬性名”格式來訪問。

• 類中的def語句定義的函數(shù)是類的方法屬性，用“對象名.方法名()”格式來訪問。

類的數(shù)據(jù)和方法由所有的實(shí)例對象共享。

2、實(shí)例對象

• 實(shí)例對象通過調(diào)用類對象來創(chuàng)建（就像調(diào)用函數(shù)一樣來調(diào)用類對象）。

• 每個(gè)實(shí)例對象繼承類對象的屬性，并獲得自己的命名空間。

• 實(shí)例對象的“私有”屬性。類的方法函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)默認(rèn)為self，表示引用方法的對象實(shí)例。在方法中對self的屬性賦值才會創(chuàng)建屬于實(shí)例對象的屬性。

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