Python 面向对象.docx
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Python面向对象
Python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（derivedclass）继承基类（baseclass）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。
∙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。
创建类
使用class语句来创建一个新类，class之后为类的名称并以冒号结尾，如下实例:
classClassName:
'类的帮助信息'#类文档字符串
class_suite#类体
类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看。
class_suite由类成员，方法，数据属性组成。
实例
以下是一个简单的Python类实例:
#!
/usr/bin/python
#-*-coding:
UTF-8-*-
classEmployee:
'所有员工的基类'
empCount=0
def__init__（self,name,salary）:
self.name=name
self.salary=salary
Employee.empCount+=1
defdisplayCount（self）:
print"TotalEmployee%d"%Employee.empCount
defdisplayEmployee（self）:
print"Name:
",self.name,",Salary:
",self.salary
∙empCount变量是一个类变量，它的值将在这个类的所有实例之间共享。
你可以在内部类或外部类使用Employee.empCount访问。
∙第一种方法__init__（）方法是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，当创建了这个类的实例时就会调用该方法
∙self代表类的实例，self在定义类的方法时是必须有的，虽然在调用时不必传入相应的参数。
self代表类的实例，而非类
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,按照惯例它的名称是self。
classTest:
defprt（self）:
print（self）
print（self.__class__）
t=Test（）
t.prt（）
以上实例执行结果为：
<__main__.Testinstanceat0x10d066878>
__main__.Test
从执行结果可以很明显的看出，self代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而self.class则指向类。
self不是python关键字，我们把他换成runoob也是可以正常执行的:
classTest:
defprt（runoob）:
print（runoob）
print（runoob.__class__）
t=Test（）
t.prt（）
以上实例执行结果为：
<__main__.Testinstanceat0x10d066878>
__main__.Test
创建实例对象
要创建一个类的实例，你可以使用类的名称，并通过__init__方法接受参数。
"创建Employee类的第一个对象"
emp1=Employee（"Zara",2000）
"创建Employee类的第二个对象"
emp2=Employee（"Manni",5000）
访问属性
您可以使用点（.）来访问对象的属性。
使用如下类的名称访问类变量:
emp1.displayEmployee（）
emp2.displayEmployee（）
print"TotalEmployee%d"%Employee.empCount
完整实例：
#!
/usr/bin/python
#-*-coding:
UTF-8-*-
classEmployee:
'所有员工的基类'
empCount=0
def__init__（self,name,salary）:
self.name=name
self.salary=salary
Employee.empCount+=1
defdisplayCount（self）:
print"TotalEmployee%d"%Employee.empCount
defdisplayEmployee（self）:
print"Name:
",self.name,",Salary:
",self.salary
"创建Employee类的第一个对象"
emp1=Employee（"Zara",2000）
"创建Employee类的第二个对象"
emp2=Employee（"Manni",5000）
emp1.displayEmployee（）
emp2.displayEmployee（）
print"TotalEmployee%d"%Employee.empCount
执行以上代码输出结果如下：
Name:
Zara,Salary:
2000
Name:
Manni,Salary:
5000
TotalEmployee2
你可以添加，删除，修改类的属性，如下所示：
emp1.age=7#添加一个'age'属性
emp1.age=8#修改'age'属性
delemp1.age#删除'age'属性
你也可以使用以下函数的方式来访问属性：
∙getattr（obj,name[,default]）:
访问对象的属性。
∙hasattr（obj,name）:
检查是否存在一个属性。
∙setattr（obj,name,value）:
设置一个属性。
如果属性不存在，会创建一个新属性。
∙delattr（obj,name）:
删除属性。
hasattr（emp1,'age'）#如果存在'age'属性返回True。
getattr（emp1,'age'）#返回'age'属性的值
setattr（emp1,'age',8）#添加属性'age'值为8
delattr（empl,'age'）#删除属性'age'
Python内置类属性
∙__dict__:
类的属性（包含一个字典，由类的数据属性组成）
∙__doc__:
类的文档字符串
∙__name__:
类名
∙__module__:
类定义所在的模块（类的全名是'__main__.className'，如果类位于一个导入模块mymod中，那么className.__module__等于mymod）
∙__bases__:
类的所有父类构成元素（包含了一个由所有父类组成的元组）
Python内置类属性调用实例如下：
#!
/usr/bin/python
#-*-coding:
UTF-8-*-
classEmployee:
'所有员工的基类'
empCount=0
def__init__（self,name,salary）:
self.name=name
self.salary=salary
Employee.empCount+=1
defdisplayCount（self）:
print"TotalEmployee%d"%Employee.empCount
defdisplayEmployee（self）:
print"Name:
",self.name,",Salary:
",self.salary
print"Employee.__doc__:
",Employee.__doc__
print"Employee.__name__:
",Employee.__name__
print"Employee.__module__:
",Employee.__module__
print"Employee.__bases__:
",Employee.__bases__
print"Employee.__dict__:
",Employee.__dict__
执行以上代码输出结果如下：
Employee.__doc__:
所有员工的基类
Employee.__name__:
Employee
Employee.__module__:
__main__
Employee.__bases__:
（）
Employee.__dict__:
{'__module__':
'__main__','displayCount':
,'empCount':
0,'displayEmployee':
,'__doc__':
'\xe6\x89\x80\xe6\x9c\x89\xe5\x91\x98\xe5\xb7\xa5\xe7\x9a\x84\xe5\x9f\xba\xe7\xb1\xbb','__init__':
}
python对象销毁（垃圾回收）
Python使用了引用计数这一简单技术来跟踪和回收垃圾。
在Python内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。
一个内部跟踪变量，称为一个引用计数器。
当对象被创建时，就创建了一个引用计数，当这个对象不再需要时，也就是说，这个对象的引用计数变为0时，它被垃圾回收。
但是回收不是"立即"的，由解释器在适当的时机，将垃圾对象占用的内存空间回收。
a=40#创建对象<40>
b=a#增加引用，<40>的计数
c=[b]#增加引用.<40>的计数
dela#减少引用<40>的计数
b=100#减少引用<40>的计数
c[0]=-1#减少引用<40>的计数
垃圾回收机制不仅针对引用计数为0的对象，同样也可以处理循环引用的情况。
循环引用指的是，两个对象相互引用，但是没有其他变量引用他们。
这种情况下，仅使用引用计数是不够的。
Python的垃圾收集器实际上是一个引用计数器和一个循环垃圾收集器。
作为引用计数的补充，垃圾收集器也会留心被分配的总量很大（及未通过引用计数销毁的那些）的对象。
在这种情况下，解释器会暂停下来，试图清理所有未引用的循环。
实例
析构函数__del__，__del__在对象销毁的时候被调用，当对象不再被使用时，__del__方法运行：
#!
/usr/bin/python
#-*-coding:
UTF-8-*-
classPoint:
def__init__（self,x=0,y=0）:
self.x=x
self.y=y
def__del__（self）:
class_name=self.__class__.__name__
printclass_name,"销毁"
pt1=Point（）
pt2=pt1
pt3=pt1
printid（pt1）,id（pt2）,id（pt3）#打印对象的id
delpt1
delpt2
delpt3
以上实例运行结果如下：
308340132430834013243083401324
Point销毁
注意：
通常你需要在单独的文件中定义一个类，
类的继承
面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用，实现这种重用的方法之一是通过继承机制。
继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。
需要注意的地方：
继承语法 class派生类名（基类名）：
//...基类名写在括号里，基本类是在类定义的时候，在元组之中指明的。
在python中继承中的一些特点：
∙1：
在继承中基类的构造（__init__（）方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。
∙2：
在调用基类的方法时，需要加上基类的类名前缀，且需要带上self参数变量。
区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self参数
∙3：
Python总是首先查找对应类型的方法，如果它不能在派生类中找到对应的方法，它才开始到基类中逐个查找。
（先在本类中查找调用的方法，找不到才去基类中找）。
如果在继承元组中列了一个以上的类，那么它就被称作"多重继承"。
语法：
派生类的声明，与他们的父类类似，继承的基类列表跟在类名之后，如下所示：
classSubClassName（ParentClass1[,ParentClass2,...]）:
'Optionalclassdocumentationstring'
class_suite
实例：
#!
/usr/bin/python
#-*-coding:
UTF-8-*-
classParent:
#定义父类
parentAttr=100
def__init__（self）:
print"调用父类构造函数"
defparentMethod（self）:
print'调用父类方法'
defsetAttr（self,attr）:
Parent.parentAttr=attr
defgetAttr（self）:
print"父类属性:
",Parent.parentAttr
classChild（Parent）:
#定义子类
def__init__（self）:
print"调用子类构造方法"
defchildMethod（self）:
print'调用子类方法childmethod'
c=Child（）#实例化子类
c.childMethod（）#调用子类的方法
c.parentMethod（）#调用父类方法
c.setAttr（200）#再次调用父类的方法
c.getAttr（）#再次调用父类的方法
以上代码执行结果如下：
调用子类构造方法
调用子类方法childmethod
调用父类方法
父类属性:
200
你可以继承多个类
classA:
#定义类A
.....
classB:
#定义类B
.....
classC（A,B）:
#继承类A和B
.....
你可以使用issubclass（）或者isinstance（）方法来检测。
∙issubclass（）-布尔函数判断一个类是另一个类的子类或者子孙类，语法：
issubclass（sub,sup）
∙isinstance（obj,Class）布尔函数如果obj是Class类的实例对象或者是一个Class子类的实例对象则返回true。
方法重写
如果你的父类方法的功能不能满足你的需求，你可以在子类重写你父类的方法：
实例：
#!
/usr/bin/python
#-*-coding:
UTF-8-*-
classParent:
#定义父类
defmyMethod（self）:
print'调用父类方法'
classChild（Parent）:
#定义子类
defmyMethod（self）:
print'调用子类方法'
c=Child（）#子类实例
c.myMethod（）#子类调用重写方法
执行以上代码输出结果如下：
调用子类方法
基础重载方法
下表列出了一些通用的功能，你可以在自己的类重写：
序号
方法,描述&简单的调用
1
__init__（self[,args...]）
构造函数
简单的调用方法:
obj=className（args）
2
__del__（self）
析构方法,删除一个对象
简单的调用方法:
dellobj
3
__repr__（self）
转化为供解释器读取的形式
简单的调用方法:
repr（obj）
4
__str__（self）
用于将值转化为适于人阅读的形式
简单的调用方法:
str（obj）
5
__cmp__（self,x）
对象比较
简单的调用方法:
cmp（obj,x）
运算符重载
Python同样支持运算符重载，实例如下：
#!
/usr/bin/python
classVector:
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）
printv1+v2
以上代码执行结果如下所示:
Vector（7,8）
类属性与方法
类的私有属性
__private_attrs：
两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。
在类内部的方法中使用时self.__private_attrs。
类的方法
在类地内部，使用def关键字可以为类定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数self,且为第一个参数
类的私有方法
__private_method：
两个下划线开头，声明该方法为私有方法，不能在类地外部调用。
在类的内部调用self.__private_methods
实例
#!
/usr/bin/python
#-*-coding:
UTF-8-*-
classJustCounter:
__secretCount=0#私有变量
publicCount=0#公开变量
defcount（self）:
self.__secretCount+=1
self.publicCount+=1
printself.__secretCount
counter=JustCounter（）
counter.count（）
counter.count（）
printcounter.publicCount
printcounter.__secretCount#报错，实例不能访问私有变量
Python通过改变名称来包含类名:
1
2
2
Traceback（mostrecentcalllast）:
File"test.py",line17,in
printcounter.__secretCount#报错，实例不能访问私有变量
AttributeError:
JustCounterinstancehasnoattribute'__secretCount'
Python不允许实例化的类访问私有数据，但你可以使用 object._className__attrName 访问属性，将如下代码替换以上代码的最后一行代码：
.........................
printcounter._JustCounter__secretCount
执行以上代码，执行结果如下：
1
2
2
2
升级会员 