14.Python的类和对象

一、类

二、对象

三、属性

3.1类属性

3.2对象属性

四、方法

4.1实例方法

4.2类方法

4.3特殊方法

4.4静态方法

五、类的继承

5.1继承

5.2重写

5.3object类

5.4多态

六、私有化

6.1私有属性

6.2私有方法

七、自省与反射机制

7.1自省机制

7.2反射

一、类

定义：

类是多个类似事物组成的群体的统称，能够帮助我们快速理解和判断事物的性质

类就是一种数据类型，自定义类就是为了自定义数据类型

类名由一个或多个单词组成，每个单词的首字母大写，其余小写

语法：

class 类名:属性方法

class Student:"""表示学生"""pass

二、对象

定义：

对象就是某个类的具体的一个实例

对象的创建又称为类的实例化

语法：

实例名=类名()
point = Point()

类和对象的区域：

类是对客观世界中事物得抽象，而对象是类实例化后的实体

例如：汽车模型就是一个类，制造出来的每辆汽车就是一个对象

三、属性

类和对象的特征数据称为属性。

3.1类属性

直接在类中定义的变量，被该类的所有对象所共享，通过类名.类属性/对象.类属性名调用

定义：

class Student:native_place='四川' #类属性，直接写在类里的变量

调用：

类名.类属性

对象.类属性名

print(Student.native_place)  # 直接通过类名访问类属性
p=Student()  # 创建一个实例
print(p.native_place)     # 通过对象访问类属性

3.2对象属性

一般定义在构造方法中，通过句点法对象.对象属性以赋值的方式可以直接定义对象属性，为该对象特有的属性，只能通过对象.对象属性进行访问

通过对象访问一个属性的时候，首先找对象本身有没有这个属性，有就返回，若没有则在对象对应的类中寻找相关属性，若类中也无该属性，则报错，所以当对象属性和类属性名重名，只会返回对象属性

定义：

p = Student()
# 通过赋值直接定义对象属性
p.age = 13

调用：

对象.对象属性

print(p.age)

四、方法

定义在类中的函数称为方法。通过调用的方式的不同，分为对象方法，类方法，静态方法和魔术方法。

4.1实例方法

定义在类中的普通方法，一般通过对象调用

定义：

class Student:native_place='四川' #类属性，直接写在类里的变量#实例方法def eat(self):  print('实例方法')

调用：

类名.方法名(参数)

对象.方法名(参数)

通过对象调用方法时，对象本身会被隐式的传给方法的第一个参数

stu=Student()
stu.eat() #与Student.eat()功能相同，都是调用Student中的eat方法
Student.eat(stu)

4.2类方法

在普通的方法基础上增加一个classmethod装饰器，不需要对象就能调用

定义：

class Student: #类方法@classmethoddef cm(cls):print('使用classmethod修饰，是类方法')return cls(0,0)

调用：

stu=Student()
stu.cm()
Student.cm()

4.3特殊方法

可以定义一些特殊的方法来实现特殊的功能，也成为魔术方法，一般以双下划线__开头

更多特殊方法：更多特殊方法

定义：

class Student:def __init__(self,name,age): #类的构造函数，用于初始化类的内部状态，为类的属性设置默认值self.name=name   #self.name称为实体属性，进行了一个赋值操作，将局部变量的name的值赋给实体属性self.age=age

调用：

stu=Student('jack',20)
print(stu.name)
print(stu.age)
print(Student('haha',23).age)

4.4静态方法

在普通的方法基础上增加一个staticmethod装饰器，不会接收隐式的第一个参数，和普通的函数一样且与类本身无联系，只是被封装到类中

定义：

class Student:@staticmethoddef sum(a,b):return a+b

调用：

print(Student.sum(1,7))
stu=Student()
print(stu.sum(3,5))

五、类的继承

5.1继承

当定义一个类时，可以从现有的类继承，新的类称为子类，被继承的类称为基类/父类

子类可以继承父类的属性和方法，如果一个类没有继承任何类，则默认继承object，python支持多继承，定义子类时，必须在其构造函数中调用父类的构造函数

语法：

class 子类类名(父类1,父类2....)pass

实例：

class Person(object):  #Person继承object类def __init__(self,name,age):self.name=nameself.age=agedef info(self):print('姓名:{0}，年龄{1}'.format(self.name,self.age))

class Student(Person):def __init__(self,name,age,stu_no):super().__init__(name,age)  #继承Person中的属性self.stu_no=stu_no   #子类新定义的属性

class Teacher(Person):def __init__(self,name,age,tofyear):super().__init__(name,age)  #继承Person中的属性self.tofyear=tofyear  #子类新定义的属性

stu=Student('jack',20,1001)
tea=Teacher('mary',34,10)
print(stu.name,stu.stu_no)
print(tea.name,tea.tofyear)
stu.info()   #调用父类的方法
tea.info()   #调用父类的方法

#多继承
class A(object):pass

class B(object):pass

class C(A,B):pass

5.2重写

子类中定义同名的方法和属性会覆盖父类的方法和属性。如果子类对继承自父类的某个属性或方法不满意，可以在子类中对某（方法体）进行重新编写

子类重写后的方法中可以通过super().xxx()调用父类中被重写的方法

class Person(object):  #Person继承object类def __init__(self,name,age):self.name=nameself.age=agedef info(self):print('姓名:{0}，年龄{1}'.format(self.name,self.age))

class Student(Person):def __init__(self,name,age,stu_no):super().__init__(name,age)self.stu_no=stu_nodef info(self):    #重写父类中info方法super().info()print('学号{}'.format(self.stu_no))def haha(self):  #调用父类中info方法super().info()

stu=Student('jack',20,1001)
stu.info()
stu.haha()

5.3object类

object类是所有类的父类，因此所有类都有object类的属性和方法

内置函数dir()可以查看指定对象所有属性

object有一个__str()__方法，用于返回一个对于“对象的描述”，对应于内置函数str()经常用于print()方法，帮我们查看对象的信息，所以我们经常会对str()进行重写

class Student:pass
stu=Student()
print(dir(stu))
print(stu) #默认调用__str__这样发方法


class Student1():def __init__(self,name,age):self.name=nameself.age=agedef __str__(self):  #重写__str__return '我的名字是{0}，年龄{1}'.format(self.name,self.age)

stu=Student1('jack',20)
print(dir(stu))
print(stu)   #默认调用__str__这样发方法
print(type(stu))

5.4多态

用test()函数接收一个对象，并调用对象的eat方法，不检查对象的类型，只关心对象的行为

class Animal(object):    #定义各个类中的方法def eat(self):print('动物吃东西')
class Cat(Animal):def eat(self):print('猫吃鱼')
class Dog(Animal):def eat(self):print('狗吃骨头')
class Person(object):def eat(self):print('人吃饭')
class Ha(Animal):pass

def test(a):  #定义函数使用eat方法a.eat()

test(Animal())  #调用对应类中的eat方法
test(Cat())
test(Dog())
test(Person())
test(Ha())

六、私有化

在开发过程中，对象的某些属性、方法只想在内部被使用，不想在外部被访问，通过__进行定义。

类的私有属性和私有方法，都不会被子类继承，子类也无法访问。

6.1私有属性

class A:__name='私有属性'
def method2(self):return A.__namedef __init__(self,name,age):self.name=nameself.__age=age
def hah(self):return self.__agea=A('zhangsan',18)

print(a.__age)   #直接调用时报错
print(a.hah())   #通过内部方法调用

print(a.__name)     #直接调用时报错
print(a.method2())  #通过内部方法调用

6.2私有方法

class A:
def __method1(self):print('我是私有方法')
def method2(self):return self.__method1()


a=A()
a.__method1  #直接调用时报错
a.method2()  #通过内部方法调用

七、自省与反射机制

7.1自省机制

自省时一种自我检查行为，检查对象以确定它是什么类型、包含哪些属性、方法。

1.type返回对象的类型

a=1
class ABC:pass

type(a)
type(ABC)

2.dir返回对象的属性、方法名的列表

class Pepole(object):country='china'
def __init__(self,name,age):self.name=nameself.age=age
def test(self):print('这是测试方法')

p=Pepole('zhangsan',18)
print(dir(p))

3.isinstance(obj,class)判断obj是不是一个class的类型

class Pepole(object):country='china'
def __init__(self,name,age):self.name=nameself.age=age
def test(self):print('这是测试方法')

p=Pepole('zhangsan',18)
print(isinstance(p,Pepole))

4.判断issubclass(class,(pclass1,pclass2,....))判断class是否是pclass1，pclass2..中的子类，返回布尔值

class Pepole(object):pass

class Student(Pepole):pass

print(issubclass(Student,(Pepole,int)))

7.2反射

反射是动态的操作对象，简单的讲就是根据字符串形式的属性名、方法名操作对应的对象

1.getattr(obj,name)获取obj里面的属性名为name的属性或方法：

name是字符串，根据字符串获取对应的属性或者方法

class Pepole(object):country='china'
def __init__(self,name,age):self.name=nameself.age=age
def test(self):print('这是测试方法')
def sum(self,a,b):print(a-b)
p=Pepole('zhangsan',14)

#其中country可以用input接收为一个变量，根据变量内容不同可查看不同的属性或方法
res=getattr(p,'country')
print(res)

print(getattr(p,'test'))

getattr(p,'sum')(4,1)    #调用该方法

2.setattr(obj,name,value)给obj对象设置一个名为name的属性，值为value：

name是字符串，根据字符串设置对象的属性

class Student(object):country='china'

s=Student()
#其中name、value可以用input接收为变量，根据变量内容不同可方便定义属性
setattr(s,'name','zhangsan')
print(getattr(s,'name'))

setattr(s,'country','ch')   #修改原有属性
print(getattr(s,'country'))

3.hasattr(obj,name)判断obj有没有一个叫name的属性：

class Student(object):country='china's=Student()
print(hasattr(s,'country'))

4.delattr(obj,name)从obj里面删除一个叫name的属性：

class Student(object):country='china'name='zhangsan'

s=Student()
print(hasattr(s,'name'))
delattr(Student,'name')
print(hasattr(s,'name'))