python入门-Python入门之类(class)

Python3 面向对象

Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。

如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念，这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。

接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。

面向对象技术简介

类(Class):用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。

类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。

数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。

方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。

实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。

继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，素以Dog也是一个Animal。

实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。

方法：类中定义的函数。

对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

和其它编程语言相比，Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。

python3 类创建

面向对象编程是一种编程方式，此编程方式的落地需要使用 "类” 和 "对象” 来实现，所以，面向对象编程其实就是对 "类” 和 "对象” 的使用。

类就是一个模板，模板里可以包含多个函数，函数里实现一些功能

对象则是根据模板创建的实例，通过实例对象可以执行类中的函数

诶，你在这里是不是有疑问了？使用函数式编程和面向对象编程方式来执行一个"方法”时函数要比面向对象简便

面向对象：【创建对象】【通过对象执行方法】

函数编程：【执行函数】

观察上述对比答案则是肯定的，然后并非绝对，场景的不同适合其的编程方式也不同。

总结：函数式的应用场景 --> 各个函数之间是独立且无共用的数据

面向对象三大特性

面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态。

一、封装

封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。

所以，在使用面向对象的封装特性时，需要：

将内容封装到某处

从某处调用被封装的内容

self 是一个形式参数，当执行 obj1 = Foo('wupeiqi', 18 ) 时，self 等于 obj1

当执行 obj2 = Foo('alex', 78 ) 时，self 等于 obj2

所以，内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中，每个对象中都有 name 和 age 属性，在内存里类似于下图来保存。

第二步：从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时，有两种情况：

通过对象直接调用

通过self间接调用

1、通过对象直接调用被封装的内容

上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式，根据保存格式可以如此调用被封装的内容：对象.属性名

2、通过self间接调用被封装的内容

执行类中的方法时，需要通过self间接调用被封装的内容

classFoo:def __init__(self, name, age):

self.name=name

self.age=agedefdetail(self):print(self.name)print(self.age)

obj1= Foo('chengd', 18)

obj1.detail()#Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 chengd ；self.age 是 18

obj2= Foo('python', 99)

obj2.detail()#Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 python ； self.age 是 99x

执行结果：

综上所述，对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到对象中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

练习二：游戏人生程序

1、创建三个游戏人物，分别是：

苍井井，女，18，初始战斗力1000

东尼木木，男，20，初始战斗力1800

波多多，女，19，初始战斗力2500

2、游戏场景，分别：

草丛战斗，消耗200战斗力

自我修炼，增长100战斗力

多人游戏，消耗500战斗力

#-*- coding:utf-8 -*-

###################### 定义实现功能的类 #####################

classPerson:def __init__(self, na, gen, age, fig):

self.name=na

self.gender=gen

self.age=age

self.fight=figdefgrassland(self):"""注释：草丛战斗，消耗200战斗力"""self.fight= self.fight - 200

defpractice(self):"""注释：自我修炼，增长100战斗力"""self.fight= self.fight + 200

defincest(self):"""注释：多人游戏，消耗500战斗力"""self.fight= self.fight - 500

defdetail(self):"""注释：当前对象的详细情况"""temp= "姓名:%s ; 性别:%s ; 年龄:%s ; 战斗力:%s" %(self.name, self.gender, self.age, self.fight)printtemp###################### 开始游戏 #####################

cang= Person('苍井井', '女', 18, 1000) #创建苍井井角色

dong = Person('东尼木木', '男', 20, 1800) #创建东尼木木角色

bo = Person('波多多', '女', 19, 2500) #创建波多多角色

cang.incest()#苍井空参加一次多人游戏

dong.practice()#东尼木木自我修炼了一次

bo.grassland() #波多多参加一次草丛战斗

#输出当前所有人的详细情况

cang.detail()

dong.detail()

bo.detail()

cang.incest()#苍井空又参加一次多人游戏

dong.incest() #东尼木木也参加了一个多人游戏

bo.practice() #波多多自我修炼了一次

#输出当前所有人的详细情况

cang.detail()

dong.detail()

bo.detail()

游戏人生

View Code

二、继承

继承，面向对象中的继承和现实生活中的继承相同，即：子可以继承父的内容。

例如：

猫可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒

狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒

如果我们要分别为猫和狗创建一个类，那么就需要为猫和狗实现他们所有的功能，如下所示：

class猫：def喵喵叫(self):print '喵喵叫'

def吃(self):#do something

def喝(self):#do something

def拉(self):#do something

def撒(self):#do something

class狗：def汪汪叫(self):print '喵喵叫'

def吃(self):#do something

def喝(self):#do something

def拉(self):#do something

def撒(self):#do something

伪代码

View Code

上述代码不难看出，吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能，而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用继承的思想，如下实现：

动物：吃、喝、拉、撒

猫：喵喵叫（猫继承动物的功能）

狗：汪汪叫（狗继承动物的功能）

class动物:def吃(self):#do something

def喝(self):#do something

def拉(self):#do something

def撒(self):#do something

#在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类

class猫(动物)：def喵喵叫(self):print '喵喵叫'

#在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类

class狗(动物)：def汪汪叫(self):print '喵喵叫'伪代码

View Code

classAnimal:defeat(self):print "%s 吃" %self.namedefdrink(self):print "%s 喝" %self.namedefshit(self):print "%s 拉" %self.namedefpee(self):print "%s 撒" %self.nameclassCat(Animal):def __init__(self, name):

self.name=name

self.breed ＝'猫'

defcry(self):print '喵喵叫'

classDog(Animal):def __init__(self, name):

self.name=name

self.breed ＝'狗'

defcry(self):print '汪汪叫'

########## 执行 #########

c1= Cat('小白家的小黑猫')

c1.eat()

c2= Cat('小黑的小白猫')

c2.drink()

d1= Dog('胖子家的小瘦狗')

d1.eat()

代码实例

所以，对于面向对象的继承来说，其实就是将多个类共有的方法提取到父类中，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

注：除了子类和父类的称谓，你可能看到过派生类和基类，他们与子类和父类只是叫法不同而已。

学习了继承的写法之后，我们用代码来是上述阿猫阿狗的功能：

self.name=name

self.breed ＝'猫'

defcry(self):print '喵喵叫'

classDog(Animal):def __init__(self, name):

self.name=name

self.breed ＝'狗'

defcry(self):print '汪汪叫'

########## 执行 #########

c1= Cat('小白家的小黑猫')

c1.eat()

c2= Cat('小黑的小白猫')

c2.drink()

d1= Dog('胖子家的小瘦狗')

d1.eat()

代码实例

那么问题又来了，多继承呢？

是否可以继承多个类

如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数，那么那一个会被使用呢？

1、Python的类可以继承多个类，Java和C#中则只能继承一个类

2、Python的类如果继承了多个类，那么其寻找方法的方式有两种，分别是：深度优先和广度优先

下图中B、C类继承D类，A类继承B、C类。

当类是经典类时，多继承情况下，会按照深度优先方式查找

当类是新式类时，多继承情况下，会按照广度优先方式查找

经典类和新式类，从字面上可以看出一个老一个新，新的必然包含了跟多的功能，也是之后推荐的写法，从写法上区分的话，如果当前类或者父类继承了object类，那么该类便是新式类，否则便是经典类。

classD:defbar(self):print 'D.bar'

classC(D):defbar(self):print 'C.bar'

classB(D):defbar(self):print 'B.bar'

classA(B, C):defbar(self):print 'A.bar'a=A()#执行bar方法时#首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错#所以，查找顺序：A --> B --> D --> C#在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了

a.bar()

经典类多继承

classD(object):defbar(self):print 'D.bar'

classC(D):defbar(self):print 'C.bar'

classB(D):defbar(self):print 'B.bar'

classA(B, C):defbar(self):print 'A.bar'a=A()#执行bar方法时#首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错#所以，查找顺序：A --> B --> C --> D#在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了

a.bar()

新式类多继承

经典类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错

新式类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错

注意：在上述查找过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了

三、多态

Pyhon不支持Java和C#这一类强类型语言中多态的写法，但是原生多态，其Python崇尚"鸭子类型”。

classF1:pass

classS1(F1):defshow(self):print 'S1.show'

classS2(F1):defshow(self):print 'S2.show'

#由于在Java或C#中定义函数参数时，必须指定参数的类型#为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法，又可以执行S2对象的show方法，所以，定义了一个S1和S2类的父类#而实际传入的参数是：S1对象和S2对象

defFunc(F1 obj):"""Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""

printobj.show()

s1_obj=S1()

Func(s1_obj)#在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj，执行 S1 的show方法，结果：S1.show

s2_obj=S2()

Func(s2_obj)#在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj，执行 Ss 的show方法，结果：S2.show

Python伪代码实现Java或C#的多态

classF1:pass

classS1(F1):defshow(self):print 'S1.show'

classS2(F1):defshow(self):print 'S2.show'

defFunc(obj):printobj.show()

s1_obj=S1()

Func(s1_obj)

s2_obj=S2()

Func(s2_obj)

Python "鸭子类型”

总结

以上就是本节对于面向对象初级知识的介绍，总结如下：

面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对类和对象的使用

类是一个模板，模板中包装了多个"函数”供使用

对象，根据模板创建的实例（即：对象），实例用于调用被包装在类中的函数

面向对象三大特性：封装、继承和多态

转载地址：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/p/4493506.html

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学习永远不晚。——高尔基

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