QQ登录 - 设为首页 - 加入收藏 - 网站地图 木易瓶子屋!第一时间了解互联网开发技术新鲜事儿!

亲!来点一下试试嘛。。。

木易瓶子屋每日新鲜技术平台 第一时间了解互联网的那些事儿

Python入门篇之面向对象

作者:木易瓶子┆ 分类:PHP学习┆时间:2016-11-04┆点击: 17次┆tags: Python入门篇之面向对象

面向对象设计与面向对象编程的关系   面向对象设计(OOD)不会特别要求面向对象编程语言。事实上,OOD 可以由纯结构化语言来实现,比如 C,但如果想要构造具备对象性质和特点的数据类型,就需要在程序上作更多的努力。当一门语言内建 OO 特性,OO 编程开发就会更加方便高效。另一方面,一门面向对象的语言不一定会强制你写 OO 方面的程序。例如 C++可以被认为“更好的C”;而 Java,则要求万物皆类,此外还规定,一个源文件对应一个类定义。然而,在 Python 中,类和 OOP 都不是日常编程所必需的。尽管它从一开始设计就是面向对象的,并且结构上支持 OOP,但Python 没有限定或要求你在你的应用中写 OO 的代码。OOP 是一门强大的工具,不管你是准备进入,学习,过渡,或是转向 OOP,都可以任意支配。考虑用 OOD 来工作的一个最重要的原因,在于它直接提供建模和解决现实世界问题和情形的途径。   类   类是一种数据结构,我们可以用它来定义对象,后者把数据值和行为特性融合在一起。类是现实世界的抽象的实体以编程形式出现。实例是这些对象的具体化。可以类比一下,类是蓝图或者模型,用来产生真实的物体(实例)。类还可以派生出相似但有差异的子类。编程中类的概念就应用了很多这样的特征。在 Python 中,类声明与函数声明很相似,头一行用一个相应的关键字,接下来是一个作为它的定义的代码体,如下所示:

代码如下:
def functionName(args):      'function documentation string'  #函数文档字符串       function_suite  #函数体  class ClassName(object):      'class documentation string'  #类文档字符串       class_suite   #类体  

二者都允许你在他们的声明中创建函数,闭包或者内部函数(即函数内的函数),还有在类中定义的方法。最大的不同在于你运行函数,而类会创建一个对象。类就像一个 Python 容器类型。尽管类是对象(在 Python 中,一切皆对象),但正被定义时,它们还不是对象的实现。   创建类    Python 类使用 class 关键字来创建。简单的类的声明可以是关键字后紧跟类名:

代码如下:
class ClassName(bases):      'class documentation string' #'类文档字符串'      class_suite #类体  

基类是一个或多个用于继承的父类的集合;类体由所有声明语句,类成员定义,数据属性和函数组成。类通常在一个模块的顶层进行定义,以便类实例能够在类所定义   的源代码文件中的任何地方被创建。   声明与定义  对于 Python 函数来说,声明与定义类没什么区别,因为他们是同时进行的,定义(类体)紧跟在声明(含 class 关键字的头行[header line])和可选的文档字符串后面。同时,所有的方法也必须同时被定义。如果对 OOP 很熟悉,请注意 Python 并不支持纯虚函数(像 C++)或者抽象方法(如在 JAVA 中),这些都强制程序员在子类中定义方法。作为替代方法,你可以简单地在基类方法中引发 NotImplementedError 异常,这样可以获得类似的效果。   类属性   属性就是属于另一个对象的数据或者函数元素,可以通过我们熟悉的句点属性标识法来访问。一些 Python 类型比如复数有数据属性(实部和虚部),而另外一些,像列表和字典,拥有方法(函数属性)。

有关属性的一个有趣的地方是,当你正访问一个属性时,它同时也是一个对象,拥有它自己的属性,可以访问,这导致了一个属性链,比如,myThing,subThing,subSubThing.等等   类的数据属性   数据属性仅仅是所定义的类的变量。它们可以像任何其它变量一样在类创建后被使用,并且,要么是由类中的方法来更新,要么是在主程序其它什么地方被更新。  这种属性已为 OO 程序员所熟悉,即静态变量,或者是静态数据。它们表示这些数据是与它们所属的类对象绑定的,不依赖于任何类实例。如果你是一位 Java 或 C++程序员,这种类型的数据相当于在一个变量声明前加上 static 关键字。静态成员通常仅用来跟踪与类相关的值。   看下面的例子,使用类数据属性(foo):

代码如下:
>>> class c(object):     foo = 100 >>> print c.foo 100 >>> c.foo+=1 >>> c.foo 101 

方法   

代码如下:
>>> class MyClass(object):          def myNoActionMethod(self):          pass  >>> mc = MyClass()  >>> mc.myNoActionMethod()          

任何像函数一样对 myNoActionMethod 自身的调用都将失败:

代码如下:
>>> myNoActionMethod() Traceback (innermost last):  File "<stdin>", line 1, in ?  myNoActionMethod() NameError: myNoActionMethod 

甚至由类对象调用此方法也失败了。

代码如下:
>>> MyClass.myNoActionMethod() Traceback (innermost last):  File "<stdin>", line 1, in ?  MyClass.myNoActionMethod()  TypeError: unbound method must be called with class  instance 1st argument 

绑定(绑定及非绑定方法)  为与 OOP 惯例保持一致,Python 严格要求,没有实例,方法是不能被调用的。这种限制即 Python所描述的绑定概念(binding),在此,方法必须绑定(到一个实例)才能直接被调用。非绑定的方法可能可以被调用,但实例对象一定要明确给出,才能确保调用成功。然而,不管是否绑定,方法都是它所在的类的固有属性,即使它们几乎总是通过实例来调用的。   决定类的属性    要知道一个类有哪些属性,有两种方法。最简单的是使用 dir()内建函数。另外是通过访问类的字典属性__dict__,这是所有类都具备的特殊属性之一。   看一下下面的例子:  

代码如下:
>>> class myclass(object):     'myclass class definition' #类定义     myVersion = '1.1'          #静态数据     def showVesion(self):      #方法         print myclass.myVersion          >>> dir(myclass) 

运行结果:

代码如下:
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'myVersion', 'showVesion']

使用:

代码如下:
>>> myclass.__dict__  dict_proxy({'__module__': '__main__', 'showVesion': <function showVesion at 0x0134C9B0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'myclass' objects>, 'myVersion': '1.1', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'myclass' objects>, '__doc__': 'myclass class definition'})

从上面可以看到,dir()返回的仅是对象的属性的一个名字列表,而__dict__返回的是一个字典,它的键(keys)是属性名,键值(values)是相应的属性对象的数据值。  结果还显示了 MyClass 类中两个熟悉的属性,showMyVersion 和 myVersion,以及一些新的属性。这些属性,__doc__及__module__,是所有类都具备的特殊类属性(另外还有__dict__)。。内建的 vars()函数接受类对象作为参数,返回类的__dict__属性的内容。

特殊的类属性   对任何类C,表显示了类C的所有特殊属性:   C.__name__        类C的名字(字符串)  C.__doc__         类C的文档字符串  C.__bases__       类C的所有父类构成的元组  C.__dict__        类C的属性  C.__module__      类C定义所在的模块(1.5 版本新增)  C.__class__       实例C对应的类(仅新式类中)

代码如下:
>>> myclass.__name__ 'myclass' >>> myclass.__doc__ 'myclass class definition' >>> myclass.__bases__ (<type 'object'>,) >>> print myclass.__dict__ {'__module__': '__main__', 'showVesion': <function showVesion at 0x0134C9B0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'myclass' objects>, 'myVersion': '1.1', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'myclass' objects>, '__doc__': 'myclass class definition'} >>> myclass.__module__ '__main__' >>> myclass.__class__ <type 'type'> 

实例   如果说类是一种数据结构定义类型,那么实例则声明了一个这种类型的变量。实例是那些主要用在运行期时的对象,类被实例化得到实例,该实例的类型就是这个被实例化的类。   初始化:通过调用类对象来创建实例   Python 的方式更加简单。一旦定义了一个类,创建实例比调用一个函数还容易------不费吹灰之力。实例化的实现,可以使用函数操作符,如下示:   >>> class MyClass(object): # define class 定义类          pass  >>> mc = MyClass() # instantiate class 初始化类      __init__()"构造器"方法    当类被调用,实例化的第一步是创建实例对象。一旦对象创建了,Python 检查是否实现了__init__()方法。默认情况下,如果没有定义(或覆盖)特殊方法__init__(),对实例不会施加任何特别的操作.任何所需的特定操作,都需要程序员实现__init__(),覆盖它的默认行为。   如果__init__()没有实现,则返回它的对象,实例化过程完毕。   如果__init__()已经被实现,那么它将被调用,实例对象作为第一个参数(self)被传递进去,像标准方法调用一样。调用类时,传进的任何参数都交给了__init__()。实际中,你可以想像成这样:把创建实例的调用当成是对构造器的调用。   __new__()“构造器”方法   与__init__()相比,__new__()方法更像一个真正的构造器。需要一种途径来实例化不可变对象,比如,派生字符串,数字,等等。在这种情况下,解释器则调用类的__new__()方法,一个静态方法,并且传入的参数是在类实例化操作时生成的。__new__()会调用父类的__new__()来创建对象(向上代理)。__new__()必须返回一个合法的实例。   __del__()"解构器"方法    同样,有一个相应的特殊解构器(destructor)方法名为__del__()。然而,由于 Python 具有垃圾对象回收机制(靠引用计数),这个函数要直到该实例对象所有的引用都被清除掉后才会执行。Python 中的解构器是在实例释放前提供特殊处理功能的方法,它们通常没有被实现,因为实例很少被显式释放。   注意:Python 没有提供任何内部机制来跟踪一个类有多少个实例被创建了,或者记录这些实例是些什么东西。如果需要这些功能,你可以显式加入一些代码到类定义或者__init__()和__del__()中去。最好的方式是使用一个静态成员来记录实例的个数。靠保存它们的引用来跟踪实例对象是很危险的,因为你必须合理管理这些引用,不然,你的引用可能没办法释放(因为还有其它的引用)!看下面一个例子:  

代码如下:
>>> class instCt(object):     count = 0     def __init__(self):         instCt.count += 1     def __del__(self):         instCt.count -= 1     def howMany(self):         return instCt.count      >>> a = instCt() >>> b = instCt() >>> b.howMany() 2 >>> a.howMany() 2 >>> del b >>> a.howMany() 1 >>> del a >>> instCt.count 0 

实例属性   设置实例的属性可以在实例创建后任意时间进行,也可以在能够访问实例的代码中进行。构造器__init()__是设置这些属性的关键点之一   能够在“运行时”创建实例属性,是 Python 类的优秀特性之一,Python 不仅是动态类型,而且在运行时,允许这些对象属性的动态创建。这种特性让人爱不释 手。当然,创建这样的属性时,必须谨慎。一个缺陷是,属性在条件语句中创建,如果该条件语句块并未被执行,属性也就不存在,而你在后面的代码中试着去访问这些属性,就会有错误发生。   默认参数提供默认的实例安装  在实际应用中,带默认参数的__init__()提供一个有效的方式来初始化实例。在很多情况下,默认值表示设置实例属性的最常见的情况,如果提供了默认值,我们就没必要显式给构造器传值了。  

代码如下:
>> class HotelRoomCalc(object):     'hotel room rate calculate'     def __init__(self, rt, sales = 0.085, rm = 0.1):         '''HotelRoomCalc default arguments:                  sales tax == 8.5% and room tax == 10%'''         self.salesTax = sales         self.roomTax = rm         self.roomRate = rt     def calcTotal(self, days = 1):         'Calculate total: default to daily rate'         daily = round((self.roomRate * 14 * (1+self.roomTax + self.salesTax)),2)         return float(days) * daily

>>> sfo = HotelRoomCalc(299) >>> sfo.calcTotal() 4960.41 >>> sfo.calcTotal(2) 9920.82 >>> sea = HotelRoomCalc(189, 0.086, 0.085) >>> sea.calcTotal() 3098.47 >>> sea.calcTotal(4) 12393.88 

函数所有的灵活性,比如默认参数,也可以应用到方法中去。在实例化时,可变长度参数也是一个好的特性   __init__()应当返回 None  采用函数操作符调用类对象会创建一个类实例,也就是说这样一种调用过程返回的对象就是实例,下面示例可以看出:

代码如下:
>>> class MyClass(object):     pass

>>> mc = MyClass() >>> mc <__main__.MyClass object at 0x0134E610> 

如果定义了构造器,它不应当返回任何对象,因为实例对象是自动在实例化调用后返回的。相应地,__init__()就不应当返回任何对象(应当为 None);否则,就可能出现冲突,因为只能返回实例。试着返回非 None 的任何其它对象都会导致 TypeError 异常:  

代码如下:
>>> class MyClass:     def __init__(self):         print 'initialized'         return 1

>>> mc = MyClass() initialized Traceback (most recent call last):   File "<pyshell#86>", line 1, in <module>     mc = MyClass() TypeError: __init__() should return None 

查看实例属性    内建函数 dir()可以显示类属性,同样还可以打印所有实例属性:

代码如下:
>>> c = C() >>> c.foo = 'he' >>> c.bar = 'isa' >>> dir(c) ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'bar', 'foo'] 

与类相似,实例也有一个__dict__特殊属性(可以调用 vars()并传入一个实例来获取),它是实例属性构成的一个字典:

代码如下:
>>> c.__dict__ {'foo': 'he', 'bar': 'isa'} 

特殊的实例属性   实例仅有两个特殊属性。对于任意对象I:  I.__class__      实例化 I 的类  I.__dict__       I 的属性

代码如下:
>>> class C(object):       pass >>> c = C() >>> dir(c) ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__'] >>> c.__dict__ {} >>> c.__class__ <class '__main__.C'>>>> #可以看到,c还没有属性 >>> c.foo = 1 >>> c.bar = 'ewe' >>> '%d can of %s please' % (c.foo, c.bar) '1 can of ewe please' >>> c.__dict__ {'foo': 1, 'bar': 'ewe'} 

内建类型属性   内建类型也是类,对内建类型也可以使用dir(),与任何其它对象一样,可以得到一个包含它属性名字的列表:  

代码如下:
>>> x = 2 + 2.4j >>> x.__class__ <type 'complex'> >>> dir(x) ['__abs__', '__add__', '__class__', '__coerce__', '__delattr__', '__div__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__int__', '__le__', '__long__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__nonzero__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rdiv__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rmod__', '__rmul__', '__rpow__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', 'conjugate', 'imag', 'real'] 

试着访问__dict__会失败,因为在内建类型中,不存在这个属性   实例属性 vs 类属性    类属性仅是与类相关的数据值,和实例属性不同,类属性和实例无关。这些值像静态成员那样被引用,即使在多次实例化中调用类,它们的值都保持不变。不管如何,静态成员不会因为实例而改变它们的值,除非实例中显式改变它们的值。类和实例都是名字空间。类是类属性的名字空间,实例则是实例属性的。  关于类属性和实例属性,还有一些方面需要指出。可采用类来访问类属性,如果实例没有同名的属性的话,你也可以用实例来访问。

访问类属性  类属性可通过类或实例来访问。下面的示例中,类 C 在创建时,带一个 version 属性,这样通过类对象来访问它是很自然的了,比如,C.version  

代码如下:
>>> class C(object):     version = 2

>>> c = C() >>> C.version 2 >>> c.version 2 >>> C.version += 2 >>> C.version 4 >>> c.version 4 

从实例中访问类属性须谨慎   与通常 Python 变量一样,任何对实例属性的赋值都会创建一个实例属性(如果不存在的话)并且对其赋值。如果类属性中存在同名的属性,副作用即产生。  

代码如下:
>>> class Foo(object):     x = 1

>>> foo =Foo() >>> foo.x 1 >>> foo.x = 2 >>> Foo.x 1 

使用del后  

代码如下:
>>> del foo.x >>> foo.x 1 

静态成员,如其名所言,任凭整个实例(及其属性)的如何进展,它都不理不采(因此独立于实例)。同时,当一个实例在类属性被修改后才创建,那么更新的值就将生效。类属性的修改会影响到所有的实例:  

代码如下:
>>> class C(object):     spam = 11      >>> c1 = C() >>> c1.spam 11 >>> C.spam += 2 >>> C.spam 13 >>> c1.spam 13 >>> c2 = C() >>> c2.spam 13 >>> del c1 >>> C.spam += 3 >>> c2.spam 16 

正如上面所看到的那样,使用实例属性来试着修改类属性是很危险的。原因在于实例拥有它们自已的属性集,在 Python 中没有明确的方法来指示你想要修改同名的类属性,修改类属性需要使用类名,而不是实例名。   静态方法和类方法   静态方法和类方法在 Python2.2 中引入。经典类及新式(new-style)类中都可以使用它。一对内建函数被引入,用于将作为类定义的一部分的某一方法声明“标记”(tag),“强制类型转换”(cast)或者“转换”(convert)为这两种类型的方法之一。   现在让我们看一下在经典类中创建静态方法和类方法的一些例子:  

代码如下:
>>> class TestStaticMethod:     def foo():         print 'calling static method foo()'     foo = staticmethod(foo)

>>> class TestClassMethod:     def foo(cls):         print 'calling class method foo()'         print 'foo() is part of class:', cls.__name__     foo = classmethod(foo) 

对应的内建函数被转换成它们相应的类型,并且重新赋值给了相同的变量名。如果没有调用这两个函数,二者都会在 Python 编译器中产生错误,显示需要带 self 的常规方法声明。  

代码如下:
>>> tsm = TestStaticMethod() >>> TestStaticMethod.foo() calling static method foo() >>> tsm.foo() calling static method foo() >>> tcm = TestClassMethod() >>> TestClassMethod.foo() calling class method foo() foo() is part of class: TestClassMethod >>> tcm.foo() calling class method foo() foo() is part of class: TestClassMethod 

使用函数修饰符:   在 Python2.4 中加入的新特征。你可以用它把一个函数应用到另个函数对象上, 而且新函数对象依然绑定在原来的变量。我们正是需要它来整理语法。通过使用 decorators,我们可以避免像上面那样的重新赋值:  

代码如下:
>>> class TestStaticMethod:     @staticmethod     def foo():         print 'calling static method foo()'

>>> class TestClassMethod:     @classmethod     def foo(cls):         print 'calling class method foo()'         print 'foo() is part of class:', cls.__name__

欢迎转载但请注明出处及链接,商业媒体使用请联系编辑(QQ 363630845)。
Python,入门,篇之,面向,对象
正在加载中……