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。方法： 类中定义的函数。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。局部变量： 定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。实例变量： 在类的声明中，属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量，是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。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，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。实例化： 创建一个类的实例，类的具体对象。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。
Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能：类的继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖基类中的任何方法，方法中可以调用基类中的同名方法。
对象可以包含任意数量和类型的数据。
对象是类的实例。换句话说，类主要定义对象的结构，然后我们以类为模板创建对象。类不但包含方法定义，而且还包含所有实例共享的数据。
封装：信息隐蔽技术我们可以使用关键字 class 定义 Python 类，关键字后面紧跟类的名称、分号和类的实现。
class Tiger: # Python中的类名约定以大写字母开头 """关于类的一个简单例子""" # 属性 color = 'Orange' weight = 300 legs = 4 shell = False strength = 'unstoppable' mouth = '血盆大口' # 方法 def climb(self): print('Of course I can climb a tree...') def run(self): print('I run faster than you guys...') def bite(self): print('You are a dead man…') def eat(self): print('Yummy……') def sleep(self): print('Tomorrow will be better') tig = Tiger() print(tig) print(type(tig)) print(tig.__class__) print(tig.__class__.__name__) tig.climb() tig.run() tig.bite() print(tig.strength) # Python类也是对象。它们是type的实例 print(type(Tiger)) ''' <__main__.Tiger object at 0x10250e668> <class '__main__.Tiger'> <class '__main__.Tiger'> Tiger Of course I can climb a tree... I run faster than you guys... You are a dead man… unstoppable <class 'type'> ''' 继承：子类自动共享父类之间数据和方法的机制 class MyList(list): pass lst = MyList([1, 5, 3, 7]) lst.append(1024) lst.sort() print(lst) # [1, 3, 5, 7, 1024] 多态：不同对象对同一方法响应不同的行动 class Animal: def run(self): raise AttributeError('子类必须实现这个方法') class People(Animal): def run(self): print('人正在走') class Pig(Animal): def run(self): print('pig is walking') class Dog(Animal): def run(self): print('dog is running') def func(animal): # 多态调用 animal.run() func(People()) # 人正在走 func(Pig()) # pig is walking func(Dog()) # dog is runningPython 的 self 相当于 C++ 的 this 指针。
class Test_self: def prt(self): print(self) print(self.__class__) t = Test_self() # <__main__.Test_self object at 0x10c9af0b8> t.prt() # <class '__main__.Test_self'>类的方法与普通的函数只有一个特别的区别 —— 它们必须有一个额外的第一个参数名称（对应于该实例，即该对象本身），按照惯例它的名称是 self ==> 在调用方法时，我们无需明确提供与参数 self 相对应的参数。
class Student: def setName(self, name): self.name = name def ifstudy(self): print("%s, 你今天学Python了么..." % self.name) a = Student() a.setName("Alice") b = Student() b.setName("Bob") a.ifstudy() # Alice, 你今天学Python了么... b.ifstudy() # Bob, 你今天学Python了么...如果某个对象实现了这些方法中的某一个，那么这个方法就会在特殊的情况下被 Python 所调用，而这一切都是自动发生的…
类有一个名为__init__(self[, param1, param2...])的魔法方法，该方法在类实例化时会自动调用。 class Student: # 和上一个的区别所在 def __init__(self, name): self.name = name def ifstudy(self): print("%s, 你今天学Python了么..." % self.name) a = Student("Alice") b = Student("Bob") a.ifstudy() # Alice, 你今天学Python了么... b.ifstudy() # Bob, 你今天学Python了么...在 Python 中定义私有变量只需要在变量名或函数名前加上__(两个下划线)，那么这个函数或变量就会为私有的了。
这就使得从类的外部无法访问被认为是私有的变量，有利于数据安全。
类的私有属性实例： class Counter: __secretCount = 100 # 私有变量 publicCount = 0 # 公开变量 def count(self): self.__secretCount += 1 self.publicCount += 1 print(self.__secretCount) def guess(self, num): if self.__secretCount > num: print(True) else: print(False) counter = Counter() counter.count() # 101 counter.count() # 102 但是连续执行时，只输出102 counter.guess(50) # True print(counter._JustCounter__secretCount) # AttributeError: 'Counter' object has no attribute '_JustCounter__secretCount' print(counter.__secretCount) # AttributeError: 'Counter' object has no attribute '_JustCounter__secretCount' 类的私有方法实例： 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('这是私有方法（可以被公有方法调用返回，但不能被直接访问）') def foo(self): # 公共方法 print('这是公共方法') self.__foo() x = Site('IvanZhang的博客', 'https://blog.csdn.net/weixin_41728431') x.who() # name : IvanZhang的博客 # url : https://blog.csdn.net/weixin_41728431 x.foo() # 这是公共方法 # 这是私有方法（可以被公有方法调用返回，但不能被直接访问） x.__foo() # AttributeError: 'Site' object has no attribute '__foo'Python 同样支持类的继承，派生类的定义如下所示：
class DerivedClassName(BaseClassName): <statement-1> . . . <statement-N>BaseClassName（示例中的基类名）必须与派生类定义在一个作用域内。除了类，还可以用表达式，基类定义在另一个模块中时这一点非常有用：
class DerivedClassName(modname.BaseClassName): <statement-1> . . . <statement-N> 如果子类中定义与父类同名的方法或属性，则会自动覆盖父类对应的方法或属性。 # 类定义 class people: # 定义基本属性 name = '' age = 0 # 定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问 __weight = 0 # 定义构造方法 def __init__(self, n, a, w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 说: 我 %d 岁。" % (self.name, self.age)) # 单继承示例 class student(people): grade = '' def __init__(self, n, a, w, g): # 调用父类的构函 people.__init__(self, n, a, w) self.grade = g # 覆写父类的方法 def speak(self): print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级" % (self.name, self.age, self.grade)) s = student('Ivan', 10, 50, 4) s.speak() # Iavn 说: 我 10 岁了，我在读 4 年级注意：如果上面的程序去掉：people.__init__(self, n, a, w)，则输出：说: 我 0 岁了，我在读 4 年级，因为子类的构造方法把父类的构造方法覆盖了。
class Fish: def __init__(self): self.x = r.randint(0, 10) self.y = r.randint(0, 10) def move(self): self.x -= 1 print("我的位置", self.x, self.y) class GoldFish(Fish): # 金鱼 pass class Carp(Fish): # 鲤鱼 pass class Salmon(Fish): # 三文鱼 pass class Shark(Fish): # 鲨鱼 def __init__(self): self.hungry = True def eat(self): if self.hungry: print("吃货的梦想就是天天有得吃！") self.hungry = False else: print("太撑了，吃不下了！") self.hungry = True g = GoldFish() g.move() # 我的位置 9 4 s = Shark() s.eat() # 吃货的梦想就是天天有得吃！ s.move() # AttributeError: 'Shark' object has no attribute 'x'解决该问题可用以下两种方式：
调用未绑定的父类方法Fish.__**init**(self)__ class Shark(Fish): # 鲨鱼 def __init__(self): Fish.__init__(self) self.hungry = True def eat(self): if self.hungry: print("吃货的梦想就是天天有得吃！") self.hungry = False else: print("太撑了，吃不下了！") self.hungry = True 使用super函数super()**.__init**()__ class Shark(Fish): # 鲨鱼 def __init__(self): super().__init__() self.hungry = True def eat(self): if self.hungry: print("吃货的梦想就是天天有得吃！") self.hungry = False else: print("太撑了，吃不下了！") self.hungry = TruePython 虽然支持多继承的形式，但一般不使用多继承，因为容易引起混乱。
class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3): <statement-1> . . . <statement-N>需要注意圆括号中父类的顺序，若是父类中有相同的方法名，而在子类使用时未指定，Python 从左至右搜索，即方法在子类中未找到时，从左到右查找父类中是否包含方法。
# 类定义 class People: # 定义基本属性 name = '' age = 0 # 定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问 __weight = 0 # 定义构造方法 def __init__(self, n, a, w): self.name = n self.age = a self.__weight = w def speak(self): print("%s 说: 我 %d 岁。" % (self.name, self.age)) # 单继承示例 class Student(People): grade = '' def __init__(self, n, a, w, g): # 调用父类的构函 People.__init__(self, n, a, w) self.grade = g # 覆写父类的方法 def speak(self): print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级" % (self.name, self.age, self.grade)) # 另一个类，多重继承之前的准备 class Speaker: topic = '' name = '' def __init__(self, n, t): self.name = n self.topic = t def speak(self): print("我叫 %s，我是一个演说家，我演讲的主题是 %s" % (self.name, self.topic)) # 多重继承 class Sample01(Speaker, Student): a = '' def __init__(self, n, a, w, g, t): Student.__init__(self, n, a, w, g) Speaker.__init__(self, n, t) test = Sample01("Tim", 25, 80, 4, "Python") test.speak() # 方法名同，默认调用的是在括号中排前地父类的方法 # 我叫 Tim，我是一个演说家，我演讲的主题是 Python class Sample02(Student, Speaker): a = '' def __init__(self, n, a, w, g, t): Student.__init__(self, n, a, w, g) Speaker.__init__(self, n, t) test = Sample02("Tim", 25, 80, 4, "Python") test.speak() # 方法名同，默认调用的是在括号中排前地父类的方法 # Tim 说: 我 25 岁了，我在读 4 年级类定义——>类对象——>实例对象
类对象：创建一个类，其实也是一个对象也在内存开辟了一块空间，称为类对象，类对象只有一个。
# 类对象 class A(object): pass实例对象：就是通过实例化类创建的对象，称为实例对象，实例对象可以有多个。
# 实例化对象 a、b、c都属于实例对象。 a = A() b = A() c = A()类属性：类里面方法外面定义的变量称为类属性。类属性所属于类对象并且多个实例对象之间共享同一个类属性，说白了就是类属性所有的通过该类实例化的对象都能共享。
class A(): a = xx #类属性 def __init__(self): A.a = xx #使用类属性可以通过 （类名.类属性）调用。实例属性：实例属性和具体的某个实例对象有关系，并且一个实例对象和另外一个实例对象是不共享属性的，说白了实例属性只能在自己的对象里面使用，其他的对象不能直接使用，因为self是谁调用，它的值就属于该对象。
class 类名(): __init__(self)： self.name = xx #实例属性类属性和实例属性区别
类属性：类外面，可以通过实例对象.类属性和类名.类属性进行调用。类里面，通过self.类属性和类名.类属性进行调用。实例属性 ：类外面，可以通过实例对象.实例属性调用。类里面，通过self.实例属性调用。实例属性就相当于局部变量。出了这个类或者这个类的实例对象，就没有作用了。类属性就相当于类里面的全局变量，可以和这个类的所有实例对象共享。 # 创建类对象 class Test(object): class_attr = 100 # 类属性 def __init__(self): self.sl_attr = 100 # 实例属性 def func(self): print('类对象.类属性的值:', Test.class_attr) # 调用类属性 print('self.类属性的值', self.class_attr) # 相当于把类属性 变成实例属性 print('self.实例属性的值', self.sl_attr) # 调用实例属性 a = Test() a.func() # 类对象.类属性的值: 100 # self.类属性的值 100 # self.实例属性的值 100 b = Test() b.func() # 类对象.类属性的值: 100 # self.类属性的值 100 # self.实例属性的值 100 a.class_attr = 200 a.sl_attr = 200 a.func() # 类对象.类属性的值: 100 # self.类属性的值 200 # self.实例属性的值 200 b.func() # 类对象.类属性的值: 100 # self.类属性的值 100 # self.实例属性的值 100 Test.class_attr = 300 a.func() # 类对象.类属性的值: 300 # self.类属性的值 200 # self.实例属性的值 200 b.func() # 类对象.类属性的值: 300 # self.类属性的值 300 # self.实例属性的值 100注意：属性与方法名相同，属性会覆盖方法。
class A: def x(self): print('x_man') aa = A() aa.x() # x_man aa.x = 1 print(aa.x) # 1 aa.x() # TypeError: 'int' object is not callablePython 严格要求方法需要有实例才能被调用，这种限制其实就是 Python 所谓的绑定概念。
Python 对象的数据属性通常存储在名为.__ dict__的字典中，我们可以直接访问__dict__，或利用 Python 的内置函数vars()获取.__ dict__。
class CC: def setXY(self, x, y): self.x = x self.y = y def printXY(self): print(self.x, self.y) dd = CC() print(dd.__dict__) # {} print(vars(dd)) # {} print(CC.__dict__) # {'__module__': '__main__', 'setXY': <function CC.setXY at 0x000000C3473DA048>, 'printXY': <function CC.printXY at 0x000000C3473C4F28>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'CC' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'CC' objects>, '__doc__': None} dd.setXY(4, 5) print(dd.__dict__) # {'x': 4, 'y': 5} print(vars(CC)) # {'__module__': '__main__', 'setXY': <function CC.setXY at 0x000000632CA9B048>, 'printXY': <function CC.printXY at 0x000000632CA83048>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'CC' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'CC' objects>, '__doc__': None} print(CC.__dict__) # {'__module__': '__main__', 'setXY': <function CC.setXY at 0x000000632CA9B048>, 'printXY': <function CC.printXY at 0x000000632CA83048>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'CC' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'CC' objects>, '__doc__': None}这个例子很酷！
class A(object): def set(self, a, b): x = a a = b b = x print(a, b) a = A() c = getattr(a, 'set') c(a='1', b='2') # 2 1 setattr(object, name, value)对应函数 getattr()，用于设置属性值，该属性不一定是存在的。 class A(object): bar = 1 a = A() print(getattr(a, 'bar')) # 1 setattr(a, 'bar', 5) print(a.bar) # 5 setattr(a, "age", 28) print(a.age) # 28 delattr(object, name)用于删除属性。 class Coordinate: x = 10 y = -5 z = 0 point1 = Coordinate() print('x = ', point1.x) # x = 10 print('y = ', point1.y) # y = -5 print('z = ', point1.z) # z = 0 delattr(Coordinate, 'z') print('--删除 z 属性后--') # --删除 z 属性后-- print('x = ', point1.x) # x = 10 print('y = ', point1.y) # y = -5 # 触发错误 print('z = ', point1.z) # AttributeError: 'Coordinate' object has no attribute 'z' class property([fget[, fset[, fdel[, doc]]]])用于在新式类中返回属性值。fget – 获取属性值的函数fset – 设置属性值的函数fdel – 删除属性值函数doc – 属性描述信息 class C(object): def __init__(self): self.__x = None def getx(self): return self.__x def setx(self, value): self.__x = value def delx(self): del self.__x x = property(getx, setx, delx, "I'm the 'x' property.") cc = C() cc.x = 2 print(cc.x) # 2Python同样支持运算符重载，我们可以对类的专有方法进行重载，实例如下：
#!/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): return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b) v1 = Vector(2,10) v2 = Vector(5,-2) print (v1 + v2)以上代码执行结果如下所示:
Vector(7,8)