面向对象基本知识:
- 面向对象是一种编程方式,此编程方式的实现是基于对 类 和 对象 的使用
- 类 是一个模板,模板中包装了多个“函数”供使用(可以将多函数中公用的变量封装到对象中)
- 对象,根据模板创建的实例(即:对象),实例用于调用被包装在类中的函数
- 面向对象三大特性:封装、继承和多态
面向对象类成员
一、变量
变量包括:类变量和实例变量,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,
类变量:属于类
实例变量:属于实例
class Role(object): #类变量,在内存中仅保存一份 ac = None def __init__(self,name,role,weapon,life_value): #实例变量,保存在各个实例中 self.name = name self.role = role self.weapon = weapon self.life_value = life_value def buy_gun(self,weapon): print("%s is buying [%s]" %(self.name,weapon)) self.weapon = weapon p1 = Role("p1",'police','b12',100) t1 = Role("t1",'tufei','b11',100) t2 = Role("t2",'tufei','b13',100) t3 = Role("t3",'tufei','b14',100) #实例赋值,将创建新的变量给实例 p1.ac = "China Brand" t1.ac = "US Brand" #类变量赋值,实例中没有创建该变量,继续使用类变量赋的值 Role.ac = "JP Brand" print("p1:",p1.weapon,p1.ac) print("t1:",t1.weapon,t1.ac) print("t2:",t2.weapon,t2.ac) print("t3:",t3.weapon,t3.ac)
由上述代码可以看出【实例变量需要通过对象来访问】【类变量可以通过类访问】,在使用上可以看出类变量和实例变量的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:
由上图可知:
- 类变量在内存中只保存一份
- 实例变量在每个实例中都要保存一份
应用场景: 通过类创建实例时,如果每个对象都具有相同的变量,那么就使用类变量。
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 #类方法,不能访问实例变量 def class_func(cls): """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """ print('类方法') @staticmethod #静态方法,只是放在类下面,不能访问类和实例属性 def static_func(): """ 定义静态方法 ,无默认参数""" print('静态方法')
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
class foo(object): def __init__(self,name): self.name = name self.num = None #属性,将普通方法变成属性 @property def total_num(self): return self.num @total_num.setter def total_num(self,num): self.num = num print("total number is:",self.num) @total_num.deleter def total_num(self): print("total number got deleted") del self.num
#实例化 d = Animal("who") #调用属性
print(d.total_num) #属性赋值
d.total_num = 3 #删除属性
del d.total_num #报错num已经被删除
print(d.total_num)
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:obj.func()
属性:obj.total_num
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。
四、类的私有化
类的所有成员都有两种形式:
- 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
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 Animal(object): def __init__(self, name): self.name = name #公有变量 self.__num = None #私有变量
访问限制:只有在类的内部可以访问。。。
class C(object): __name = "私有类变量" def func(self): print(C.__name) class D(C): def show(self): print(C.__name) #AttributeError: type object 'C' has no attribute '_D__name' #print(D.__name) #AttributeError: type object 'D' has no attribute '_D__name' C.__name #类访问,出错 obj = C() obj.func() #类内部可以访问 obj_son = D() #无法继承私有类属性 obj_son.show() #派生类访问,出错
class E(object): def __init__(self): self.__foo = "私有实例变量" def func(self): print(self.__foo) #类内部访问 class F(E): def show(self): print(self.__foo) #派生类访问 obj2 = E() obj2.__foo #通过对象直接访问,出错 print(obj2._E__foo) #访问私有实例变量 obj2.func() #类内部访问 obj2_son = F() obj2_son.show() #派生类中访问,出错
方法、属性的访问于上述方式相似,即:私有成员只能在类内部使用,无法被继承
ps:非要访问私有属性的话,可以通过 对象._类__属性名
五、类的特殊成员
class foo(object): """ __doc__显示类的描述信息 """ def __init__(self): """ 注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ; """ self.name = None self.age = None self.sq = [] def __call__(self): """ __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()() """ print("__call__") def __str__(self): """ 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。 :return: """ return "啥" def __iter__(self): """ 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__ """ return iter(self.sq) def __del__(self): pass #def __new__(self): """ __new__方法接受的参数虽然也是和__init__一样,但__init__是在类实例创建之后调用,而 __new__方法正是创建这个类实例的方法。 一般不用使用这个方法,否则你将无法实例化对象 """ #pass
#实例化对象 f = foo() #自动执行__init__方法 f() #:对象() 或者 类()()调用__call__ foo()() #调用call方法 print(f.__doc__) #显示类的描述信息 print(f.__dict__) #类或对象中的所有成员 print(f) #方法输出__str__方法定义的返回值 for i in f:print(i) #类型内部定义了 __iter__,可以迭代
#test.py
import foo
obj = foo()
print(obj.__module__) # 表示当前操作的对象在那个模块
print(obj.__class__) # 表示当前操作的对象在那个类
print(isinstance(obj,foo))
__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
class C:
def __init__(self):
self.name = 'wupeiqi'
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
__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'}
__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__
class Foo(object): pass obj = Foo() for i in obj: print i # 报错:TypeError: 'Foo' object is not iterable
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class Foo(object): def __iter__(self): pass obj = Foo() for i in obj: print i # 报错:TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType'
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- 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
以上步骤可以看出,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 python # -*- coding:utf-8 -*- obj = iter([11,22,33,44]) for i in obj: print i
六、反射
python中的反射功能是由以下四个内置函数提供:hasattr、getattr、setattr、delattr,这四个函数分别用于对对象内部执行:检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。
class Foo(object): def __init__(self): self.name = 'wupeiqi' def func(self): return 'func' obj = Foo() # #### 检查是否含有成员 #### hasattr(obj, 'name') hasattr(obj, 'func') # #### 获取成员 #### getattr(obj, 'name') getattr(obj, 'func') # #### 设置成员 #### setattr(obj, 'age', 18) setattr(obj, 'show', lambda num: num + 1) # #### 删除成员 #### delattr(obj, 'name') delattr(obj, 'func')
反射实例
import sys class Webserver(object): def __init__(self,host,port): self.host = host self.port = port def start(self): print("Server is starting...") def stop(self): print("Server is stopping...") def restart(self): self.stop() self.start() #def test_run(name): # print("test running...",name) def test_run(self,name): #定义函数,setter添加该函数至实例方法 print("test running...",name,self.host) if __name__ == "__main__":
server = Webserver("1.1.1.1",9999) server2 = Webserver("2.2.2.2",9999)
#第三种实现 反射 if hasattr(server,sys.argv[1]): #判断sys.argv[1]是否在对象server中 func = getattr(server,sys.argv[1]) #获取server.method内存地址 func() #执行server.method()
setattr(server,"run",test_run) #在该实例 server 中,添加方法 run 方法名,test_run 函数,无法为方法自动传入self #server.run("koka") #执行添加不带self参数的test_run,无法调用实例变量 server.run(server,"koka") #执行添加self参数的test_run,调用的时候需要手动添加实例
setattr(server,"root","koka") #该在实例中添加变量,同上 print(server.root) #调用实例变量
#print(server2.root) #其他实例无法调用
delattr(Webserver,'start') #删除类中的start方法
print(server.restart())
""" 判断用户输入是否存在实例 #第一种实现 一个一个输出匹配 if sys.argv[1] == "start": 执行server.start() #第二种实现 定义字典查找 cmd_dic ={ "start":server.start, "stop":server.stop } if sys.argv[1] in cmd_dic: cmd_dic[sys.argv[1]]() """
结论:反射是通过字符串的形式操作对象相关的成员。一切事物都是对象!!!
更多内容请参考:http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5017742.html
七、异常处理
在编程过程中为了增加友好性,在程序出现bug时一般不会将错误信息显示给用户,而是现实一个提示的页面,通俗来说就是不让用户看见大黄页!!!
try: pass except Exception,ex: pass
常用的内建异常类
Exception 所有异常类的基类
AttributeError 特性引用或赋值失败时引发
IOError 试图打开不存在文件(报或其他情况)时引发
IndexError 在使用序列中不存在的索引时引发
KeyError 在使用映射中不存在的键是引发
NameError 在找不到名字(变量)时引发
SyntaxError 在代码为错误形式时引发
TypeError 在内建操作或者函数应用于错误类型的对象时引发
ValueError 在内建操作或者函数应用于正确类型的对象,但是该对象使用不合适的值时引发
ZeroDivisionError 在除法或者模除操作的第二个参数为0时引发
万能异常 在python的异常中,有一个万能异常:Exception,他可以捕获任意异常,即:
try: s = input('Enter something --> ') except EOFError: print(' Why did you do an EOF on me?') sys.exit() # exit the program except Exception: # 对于特殊处理或提醒的异常需要先定义,最后定义Exception来确保程序正常运行 print(' Some error/exception occurred.') # here, we are not exiting the program
s1 = 'hello' try: int(s1) except KeyError as e: print('键错误') except IndexError as e: print('索引错误') except Exception as e: print('错误')
try: f = open('poem.txt') while True: # our usual file-reading idiom line = f.readline() if len(line) == 0: break time.sleep(2) print(line) finally: f.close() print('Cleaning up...closed the file') class MyException(Exception): pass try: print("normal code here") except MyException: print("MyException encoutered") else: print "No exception”
class MyException(Exception): pass try: #some code here raise MyException except MyException: print("MyException encoutered")