• Python笔记-面向对象编程


    1、类和实例

    面向-对象的三大特点:数据封装、继承和多态

    在Python中,所有数据类型都可以视为对象,当然也可以自定义对象。自定义的对象数据类型就是面向对象中的类(Class)的概念。

    假设我们要处理学生的成绩表,为了表示一个学生的成绩,面向过程的程序可以用一个dict表示:

    std1 = { 'name': 'Michael', 'score': 98 }
    std2 = { 'name': 'Bob', 'score': 81 }

    而处理学生成绩可以通过函数实现,比如打印学生的成绩:

    def print_score(std):
        print('%s: %s' % (std['name'], std['score']))

    如果采用面向对象的程序设计思想,我们首选思考的不是程序的执行流程,而是Student这种数据类型应该被视为一个对象,这个对象拥有namescore这两个属性(Property)。如果要打印一个学生的成绩,首先必须创建出这个学生对应的对象,然后,给对象发一个print_score消息,让对象自己把自己的数据打印出来。

    class Student(object):
        def __init__(self,name,score):
            self.name=name
            self.score=score
        def print_info(self):
            print('the {0} of score is {1}'.format(self.name,self.score))
        def get_grade(self):
            if self.score>=90:
                return 'A'
            elif self.score>=60:
                return 'B'
            else :
                return 'C'
    stu1=Student('Andre',90)
    stu2=Student('Natasha',75)
    stu3=Student('秋儿',59)
    stu1.print_info()
    stu2.print_info()
    stu3.print_info()
    print(stu1.name,stu1.get_grade())
    print(stu2.name,stu2.get_grade())

    结果:

    the Andre of score is 90
    the Natasha of score is 75
    the 秋儿 of score is 59
    Andre A
    Natasha B
    秋儿 C

    小结:

    要定义一个方法,除了第一个参数是self外,其他和普通函数一样。要调用一个方法,只需要在实例变量上直接调用,除了self不用传递,其他参数正常传入

    name,score,方法这些数据和逻辑被“封装”起来了,调用很容易,但却不用知道内部实现的细节。

    2、访问限制

    如果要让内部属性不被外部访问,可以把属性的名称前加上两个下划线__,在Python中,实例的变量名如果以__开头,就变成了一个私有变量(private),只有内部可以访问,外部不能访问

    class Student(object):
        def __init__(self,name,score):
            self.__name=name
            self.__score=score
            
        def    set_gender(self,gender):
            if gender=='male' or gender=='female':
                self.__gender=gender
            else:
                raise ValueError('incorrect value')
                
        def get_score(self):
            return self.__score
        def get_name(self):
            return self.__name
        def get_gender():
            return self.__gender
            
        def print_info(self):
            print('the {0} of score is {1}'.format(self.__name,self.__score))
            
        def get_grade(self):
            if self.__score>=90:
                return 'A'
            elif self.__score>=60:
                return 'B'
            else :
                return 'C'
                
    #对象实例化
    stu1=Student('Andre',90)
    stu2=Student('Natasha',75)
    stu3=Student('秋儿',59)
    
    #打印姓名,成绩信息
    stu1.print_info()
    stu2.print_info()
    stu3.print_info()
    
    #set实例性别
    stu4=Student('龙儿',66)
    stu4.set_gender('male')
    #print(stu4.get_gender())
    
    #获取实例的姓名以及分数等级
    print(stu1.get_name(),stu1.get_grade())
    print(stu2.get_name(),stu2.get_grade())
    print(stu3.get_name(),stu3.get_grade())

    3、继承和多态

    #!/usr/bin/env python3
    # -*- coding:utf-8 -*-
    class Animal(object):
        def run(self):
            print('Animal is running......')
    
    class Dog(Animal):
        def run(self):
            print('Dog is running......')
    
    class Cat(Animal):
        def run(self):
            print('Cat is running...')        
            
    def run_twice(animal):
        animal.run()    
        
        
    a = Animal()
    d = Dog()
    c = Cat()
    
    print('a is Animal?', isinstance(a, Animal))
    print('a is Dog?', isinstance(a, Dog))
    print('a is Cat?', isinstance(a, Cat))
    
    print('d is Animal?', isinstance(d, Animal))
    print('d is Dog?', isinstance(d, Dog))
    print('d is Cat?', isinstance(d, Cat))
    
    run_twice(c)

    继承可以把父类的所有功能都直接拿过来,这样就不必重零做起,子类只需要新增自己特有的方法,也可以把父类不适合的方法覆盖重写。

     4、获取对象信息

    使用type()函数可以判断对象的类型

    >>> type(123)
    <class 'int'>

    对于class的继承关系来说,使用type()就很不方便。我们要判断class的类型,可以使用isinstance()函数。
    >>> isinstance(h, Animal)
    True

    5、实例属性和类属性

    我们定义一个类属性,这个属性虽然归类所有,但类的所有实例都可以访问到

    class Student(object):
        name = 'Student'

    联系

    为了统计学生人数,可以给Student类增加一个类属性,每创建一个实例,该属性自动增加:

    class Student(object):
        count=0
        def __init__(self,name):
            self.name=name
            Student.count+=1
        def get_gender(self,gender):
            if gender=='male' or gender=='female':
                self.__gender=gender
            else:
                raise ValueError('Values Error!')
        
        
    student1=Student('Natasha')
    student1.get_gender('male')
    student2=Student('Andrei')
    
    print(Student.count)
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