Python3 面向?qū)ο?/b>
Python從設(shè)計之初就已經(jīng)是一門面向?qū)ο蟮恼Z言，正因為如此，在Python中創(chuàng)建一個類和對象是很容易的。
如果你以前沒有接觸過面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，那你可能需要先了解一些面向?qū)ο笳Z言的一些基本特征，在頭腦里頭形成一個基本的面向?qū)ο蟮母拍睿@樣有助于你更容易的學(xué)習(xí)Python的面向?qū)ο缶幊獭?/p>
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。對象是類的實例。
類變量：類變量在整個實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例變量使用。
數(shù)據(jù)成員：類變量或者實例變量用于處理類及其實例對象的相關(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，可以對其進行改寫，這個過程叫方法的覆蓋（override），也稱為方法的重寫。
實例變量：定義在方法中的變量，只作用于當(dāng)前實例的類。
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）。
實例化：創(chuàng)建一個類的實例，類的具體對象。
方法：類中定義的函數(shù)。
對象：通過類定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實例。對象包括兩個數(shù)據(jù)成員（類變量和實例變量）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:
...
類實例化后，可以使用其屬性，實際上，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:
#!/usr/bin/python3
class ?My ?Class:
"""一個簡單的類實例"""
i=12345
def ? ?f (self):
return ?'hello world'
# 實例化類
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())
實例化類：
# 實例化類x=MyClass()
# 訪問類的屬性和方法
以上創(chuàng)建了一個新的類實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
很多類都傾向于將對象創(chuàng)建為有初始狀態(tài)的。因此類可能會定義一個名為 __init__() 的特殊方法（構(gòu)造方法），像下面這樣：
def__init__(self):
self.data?= []
類定義了 __init__() 方法的話，類的實例化操作會自動調(diào)用 __init__() 方法。所以在下例中，可以這樣創(chuàng)建一個新的實例:
x=MyClass()
當(dāng)然， __init__() 方法可以有參數(shù)，參數(shù)通過 __init__() 傳遞到類的實例化操作上。例如:
>>>class ?Complex:
...def__init__(self, realpart, imagpart):
... ? ? self. r = realpart
... ? ? self. i = imagpart
...
>>>x=Complex(3.0,-4.5)
>>>x.r,x.i
(3.0,-4.5)
self代表類的實例，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。
classTest:
? ? ? ? def ?prt (self):
? ? ? ? ? ? ? ?print(self)
? ? ? ? ? ? ? ?print(self.__class__)
t = Test()
t.prt()
以上實例執(zhí)行結(jié)果為：
<__main__.Test ?instance ?at ?0x100771878>
__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:
classTest:
def ?prt(runoob):
? ? ? ? print (runoob)?
? ? ? ? print (runoob.__class__)
t=Test()
t.prt()
以上實例執(zhí)行結(jié)果為：
<__main__.Test instance at 0x100771878>
__main__.Test
類的方法
在類地內(nèi)部，使用def關(guān)鍵字可以為類定義一個方法，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):
#!/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:
classDerivedClassName(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，還可以用表達式，基類定義在另一個模塊中時這一點非常有用:
class ?DerivedClassName (modname.BaseClassName):
實例
#!/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:
classDerivedClassName(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。
#!/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
? ? ? ? ? ?defspeak(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，實例如下：
#!/usr/bin/python3
classParent: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?# 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() ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? # 子類實例
c.myMethod() ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?# 子類調(diào)用重寫方法
執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為：
調(diào)用子類方法
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，不能在類地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
在類地內(nèi)部，使用def關(guān)鍵字可以為類定義一個方法，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)
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，不能在類地外部調(diào)用。在類的內(nèi)部調(diào)用self.__private_methods。
實例
類的私有屬性實例如下：
#!/usr/bin/python3
class ?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",line16,in
? ? ? ? ? ? ?print(counter.__secretCount) ? ? ? ? ? ?# 報錯，實例不能訪問私有變量AttributeError: ?'JustCounter' ?object ?has ?no ?attribute ?'__secretCount'
類的私有方法實例如下：
#!/usr/bin/python3
class ?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')
x.who() ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? # 正常輸出
x.foo() ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?# 正常輸出
x.__foo() ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? # 報錯
以上實例執(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__:比較運算
__call__:函數(shù)調(diào)用
__add__:加運算
__sub__:減運算
__mul__:乘運算
__div__:除運算
__mod__:求余運算
__pow__:稱方
運算符重載
Python同樣支持運算符重載，我么可以對類的專有方法進行重載，實例如下：
#!/usr/bin/python3
class ? 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):
? ? ? ? ? ? ? ? ? returnVector(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)
