Python之路第八天,基础(9)-面向对象(下)

mac2022-06-30  101

类的成员

类的成员可以分为三大类:字段、方法和属性

注:所有成员中,只有普通字段的内容保存对象中,即:根据此类创建了多少对象,在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员,则都是保存在类中,即:无论对象的多少,在内存中只创建一份。

一、字段

字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中有所区别,而最本质的区别是内存中保存的位置不同

普通字段属于对象静态字段属于类 class Province: # 静态字段 country = '中国' def __init__(self, name): # 普通字段 self.name = name # 直接访问普通字段 obj = Province('河北省') print(obj.name) # 直接访问静态字段 Province.country

由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:

由上图可知:

静态字段在内存中只保存一份普通字段在每个对象中都要保存一份

应用场景: 通过类创建对象时,如果每个对象都具有相同的字段,那么就使用静态字段

二、方法

方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。

普通方法:由对象调用;至少一个self参数;执行普通方法时,自动将调用该方法的对象赋值给self;类方法:由类调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的类复制给cls;静态方法:由类调用;无默认参数; class Foo: def __init__(self, name): self.name = name def ord_func(self): """ 定义普通方法,至少有一个self参数 """ # print self.name print('普通方法') @classmethod def class_func(cls): """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """ print('类方法') @staticmethod def static_func(): """ 定义静态方法 ,无默认参数 """ print('静态方法') # 调用普通方法 f = Foo() f.ord_func() # 调用类方法 Foo.class_func() # 调用静态方法 Foo.static_func()

相同点:对于所有的方法而言,均属于类(非对象)中,所以,在内存中也只保存一份。

不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。

三、属性 ---  

如果你已经了解Python类中的方法,那么属性就非常简单了,因为Python中的属性其实是普通方法的变种。

对于属性,有以下三个知识点:

属性的基本使用属性的两种定义方式

属性的基本使用:

# 定义 class Foo: def func(self): pass # 定义属性 @property def prop(self): pass # 调用 foo_obj = Foo() foo_obj.func() foo_obj.prop #调用属性

由属性的定义和调用要注意一下几点:

定义时,在普通方法的基础上添加 @property 装饰器;定义时,属性仅有一个self参数调用时,无需括号 方法:foo_obj.func() 属性:foo_obj.prop

注意:属性存在意义是:访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象

属性由方法变种而来,如果Python中没有属性,方法完全可以代替其功能。

实例:对于主机列表页面,每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上,而是通过分页的功能局部显示,所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据(即:limit m,n),这个分页的功能包括:

根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n根据m 和 n 去数据库中请求数据 # 定义 class Pager: def __init__(self, current_page): # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...) self.current_page = current_page # 每页默认显示10条数据 self.per_items = 10 @property def start(self): val = (self.current_page - 1) * self.per_items return val @property def end(self): val = self.current_page * self.per_items return val # 调用 p = Pager(1) p.start 就是起始值,即:m p.end 就是结束值,即:n

属性的定义有两种方式:

装饰器 即:在方法上应用装饰器静态字段 即:在类中定义值为property对象的静态字段

装饰器方式:在类的普通方法上应用@property装饰器

class Goods(object): @property def price(self): print '@property' @price.setter def price(self, value): print '@price.setter' @price.deleter def price(self): print '@price.deleter' # ############### 调用 ############### obj = Goods() obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值 obj.price = 123 # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法,并将 123 赋值给方法的参数 del obj.price # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法

实例:

class Goods(object): def __init__(self): # 原价 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 @property def price(self): # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price @price.setter def price(self, value): self.original_price = value @price.deltter def price(self, value): del self.original_price obj = Goods() obj.price # 获取商品价格 obj.price = 200 # 修改商品原价 del obj.price # 删除商品原价

静态字段方式,创建值为property对象的静态字段:

class Foo: def get_bar(self): return 'property' BAR = property(get_bar) obj = Foo() reuslt = obj.BAR # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值 print(reuslt)

property的构造方法中有个四个参数:

第一个参数是方法名,调用 对象.属性 时自动触发执行方法第二个参数是方法名,调用 对象.属性 = XXX 时自动触发执行方法第三个参数是方法名,调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法第四个参数是字符串,调用 对象.属性.__doc__ ,此参数是该属性的描述信息 class Foo: def get_bar(self): return 'property' # *必须两个参数 def set_bar(self, value): return return 'set value' + value def del_bar(self): return 'property' BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...') obj = Foo() obj.BAR # 自动调用第一个参数中定义的方法:get_bar obj.BAR = "tom" # 自动调用第二个参数中定义的方法:set_bar方法,并将“tom”当作参数传入 del Foo.BAR # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法 obj.BAE.__doc__ # 自动获取第四个参数中设置的值:description...

由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除。

class Goods(object): def __init__(self): # 原价 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 def get_price(self): # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price def set_price(self, value): self.original_price = value def del_price(self, value): del self.original_price PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...') obj = Goods() obj.PRICE # 获取商品价格 obj.PRICE = 200 # 修改商品原价 del obj.PRICE # 删除商品原价

类成员的修饰符

类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍,对于每一个类的成员而言都有两种形式:

公有成员,在任何地方都能访问私有成员,只有在类的内部才能方法

私有成员和公有成员的定义不同:私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:init、call、__dict__等)

class C: def __init__(self): self.name = '公有字段' self.__foo = "私有字段"

私有成员和公有成员的访问限制不同:

静态字段

公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问私有静态字段:仅类内部可以访问; class C: name = "公有静态字段" def func(self): print(C.name) class D(C): def show(self): print(C.name) C.name # 类访问 obj = C() obj.func() # 类内部可以访问 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中可以访问 class C: __name = "私有静态字段" def func(self): print C.__name class D(C): def show(self): print C.__name C.__name # 类访问 ==> 错误 obj = C() obj.func() # 类内部可以访问 ==> 正确 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中可以访问 ==> 错误

普通字段

公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问;私有普通字段:仅类内部可以访问; ps:如果想要强制访问私有字段,可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。

类的特殊成员

上文介绍了Python的类成员以及成员修饰符,从而了解到类中有字段、方法和属性三大类成员,并且成员名前如果有两个下划线,则表示该成员是私有成员,私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况,Python的类成员也是如此,存在着一些具有特殊含义的成员,详情如下:

__doc__

表示类的描述信息

class Foo: """ 类的描述信息 """ def func(self): pass #输出:类的描述信息 print(Foo.__doc__)

__module__ 和 __class__

  __module__ 表示当前操作的对象在那个模块

  __class__ 表示当前操作的对象的类是什么

#!/usr/bin/env python3 class C: def __init__(self): self.name = 'tom'

from lib.aa import C

obj = C() print(obj.__module__) # 输出 lib.aa,即:输出模块 print(obj.__class__) # 输出 lib.aa.C,即:输出类

__init__

  构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。

class Foo: def __init__(self, name): self.name = name self.age = 18 obj = Foo('tom') # 自动执行类中的 __init__ 方法

__del__

  析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。

注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

class Foo: def __del__(self): pass

__call__

  对象后面加括号,触发执行。

注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 call 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()

class Foo: def __init__(self): pass def __call__(self, *args, **kwargs): print '__call__' obj = Foo() # 执行 __init__ obj() # 执行 __call__

__dict__

类或对象中的所有成员

上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,即:

class Province: country = 'China' def __init__(self, name, count): self.name = name self.count = count def func(self, *args, **kwargs): print('func') # 获取类的成员,即:静态字段、方法、 print(Province.__dict__) # 输出:{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None} obj1 = Province('HeBei',10000) print(obj1.__dict__) # 获取 对象obj1 的成员 # 输出:{'count': 10000, 'name': 'HeBei'} obj2 = Province('HeNan', 3888) print(obj2.__dict__) # 获取 对象obj1 的成员 # 输出:{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}

__str__

如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。

class Foo: def __str__(self): return "what's the f..k" obj = Foo() # 输出:what's the f..k print(obj)

__getitem__、__setitem__、__delitem__

用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据,python3也可以进行切片操作,python2是用另外的函数__getslice__、__setslice__、__delslice__

#!/usr/bin/env python3 class Foo(object): def __getitem__(self, key): print('__getitem__',key) def __setitem__(self, key, value): print('__setitem__',key,value) def __delitem__(self, key): print('__delitem__',key) obj = Foo() result = obj['k1'] # 自动触发执行 __getitem__ obj['k2'] = 'jerry' # 自动触发执行 __setitem__ del obj['k1'] # 自动触发执行 __delitem__

__iter__

用于迭代器,之所以列表、字典、元组可以进行for循环,是因为类型内部定义了 __iter__

#!/usr/bin/env python3 class Foo(object): def __init__(self, sq): self.sq = sq def __iter__(self): return iter(self.sq) obj = Foo([11,22,33,44]) for i in obj: print i

上面代码可以看出,for循环迭代的其实是 iter([11,22,33,44]) ,所以执行流程可以变更为:

#!/usr/bin/env python3 obj = iter([11,22,33,44]) for i in obj: print(i)

for循环语法内部

#!/usr/bin/env python3 obj = iter([11,22,33,44]) while True: val = obj.next() print(val)

__new__ 和 __metaclass__

class Foo(object): def __init__(self): pass obj = Foo() # obj是通过Foo类实例化的对象

上述代码中,obj 是通过 Foo 类实例化的对象,其实,不仅 obj 是一个对象,Foo类本身也是一个对象,因为在Python中一切事物都是对象。

如果按照一切事物都是对象的理论:obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建,那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

print(type(obj)) # 输出:<class '__main__.Foo'> 表示,obj 对象由Foo类创建 print(type(Foo)) # 输出:<type 'type'> 表示,Foo类对象由 type 类创建

所以,obj对象是Foo类的一个实例,Foo类对象是 type 类的一个实例,即:Foo类对象 是通过type类的构造方法创建。

那么,创建类就可以有两种方式:

普通方式:

class Foo(object): def func(self): print('hello world')

特殊方式(type类的构造函数)

def func(self): print('hello world') Foo = type('Foo',(object,), {'func': func}) #type第一个参数:类名 #type第二个参数:当前类的基类 #type第三个参数:类的成员

类 是由 type 类实例化产生

那么问题来了,类默认是由 type 类实例化产生,type类中如何实现的创建类?类又是如何创建对象?

答:类中有一个属性 __metaclass__,其用来表示该类由 谁 来实例化创建,所以,我们可以为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类,从而查看 类 创建的过程。

class MyType(type): def __init__(self, what, bases=None, dict=None): super(MyType, self).__init__(what, bases, dict) def __call__(self, *args, **kwargs): obj = self.__new__(self, *args, **kwargs) self.__init__(obj) class Foo(object): __metaclass__ = MyType def __init__(self, name): self.name = name def __new__(cls, *args, **kwargs): return object.__new__(cls, *args, **kwargs) # 第一阶段:解释器从上到下执行代码创建Foo类 # 第二阶段:通过Foo类创建obj对象 obj = Foo()

转载于:https://www.cnblogs.com/zhangxunan/p/5630173.html

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