类的结构
- 使用面相对象开发，第 1 步 是设计 类
- 使用 类名() 创建对象，创建对象 的动作有两步：
-
- 在内存中为对象 分配空间
-
- 调用初始化方法
__init__为 对象初始化
- 调用初始化方法
-
- 对象创建后，内存 中就有了一个对象的 实实在在 的存在 —— 实例
因此，通常也会把：
- 创建出来的 对象 叫做 类 的 实例
- 创建对象的 动作 叫做 实例化
- 对象的属性 叫做 实例属性
- 对象调用的方法 叫做 实例方法
在程序执行时：
- 对象各自拥有自己的 实例属性
- 调用对象方法，可以通过
self.- 访问自己的属性
- 调用自己的方法
结论
每一个对象 都有自己独立的内存空间，保存各自不同的属性
多个对象的方法，在内存中只有一份，在调用方法时，需要把对象的引用传递到方法内部
类是一个特殊的对象
Python中 一切皆对象：
class AAA:定义的类属于 类对象obj1 = AAA()属于 实例对象
在程序运行时，类 同样 会被加载到内存
在 Python 中，类 是一个特殊的对象 —— 类对象
在程序运行时，类对象 在内存中 只有一份，使用 一个类 可以创建出 很多个对象实例
- 除了封装 实例 的 属性 和 方法外，类对象 还可以拥有自己的 属性 和 方法
- 类属性
- 类方法
- 通过 类名. 的方式可以 访问类的属性 或者 调用类的方法
类属性和实例属性
-
类属性 就是给 类对象 中定义的 属性
-
通常用来记录 与这个类相关 的特征
-
类属性 不会用于记录 具体对象的特征
示例需求
-
定义一个 GamePerson
-
用 GamePerson 实例化了多个游戏对象
-
需求 —— 知道使用这个类，创建了多少个对象？
class GamePerson:
# 使用赋值语句，定义类属性，记录创建工具对象的总数
count = 0
def __init__(self, name, sex, age, power):
self.name = name
self.sex = sex
self.age = age
self.power = power
self.count += 1
# 创建对象
g1 = GamePerson("韩信", "男", 18, 1000)
g2 = GamePerson("阿狸", "女", 20, 1800)
g3 = GamePerson("李白", "男", 19, 2500)
# 知道使用 GamePerson 类到底创建了多少个对象?
print("现在创建了 %d 个对象" % GamePerson.count)
类方法和静态方法
静态方法
- 在开发时，如果需要在 类 中封装一个方法，这个方法：
- 既 不需要 访问 实例属性 或者调用 实例方法
- 也 不需要 访问 类属性 或者调用 类方法
- 这个时候，可以把这个方法封装成一个 静态方法
语法如下
@staticmethod
def func():
pass
- 静态方法 需要用 修饰器
@staticmethod来标识，告诉解释器这是一个静态方法 - 通过 类名. 调用 静态方法
案例：显示游戏帮助信息
class GamePerson(object):
@staticmethod
def show_help():
print("""修炼打斗小游戏
每次修炼增加 100 战斗力
每次打斗减少 100 战斗力""")
类方法
类属性 就是针对 类对象 定义的属性
- 使用 赋值语句 在
class关键字下方可以定义 类属性 - 类属性 用于记录 与这个类相关 的特征
类方法 就是针对 类对象 定义的方法
- 在 类方法 内部可以直接访问 类属性 或者调用其他的 类方法
语法如下
@classmethod
def 类方法名(cls):
pass
- 类方法需要用 修饰器
@classmethod来标识，告诉解释器这是一个类方法 - 类方法的 第一个参数 应该是
cls- 由 哪一个类 调用的方法，方法内的
cls就是 哪一个类的引用 - 这个参数和 实例方法 的第一个参数是
self类似 - 提示 使用其他名称也可以，不过习惯使用
cls
- 由 哪一个类 调用的方法，方法内的
- 通过 类名. 调用 类方法，调用方法时，不需要传递
cls参数 - 在方法内部
- 可以通过
cls.访问类的属性 - 也可以通过
cls.调用其他的类方法
- 可以通过
示例需求
-
在类属性中定义一个
player_name用于统计正在玩游戏的人 -
一但有人进入游戏，就将其记录到
player_name中 -
定义一个方法
show_players输出正在玩游戏的人
@classmethod
def show_players(cls):
"""查看正在玩游戏的人"""
print(cls.player_name)
在类方法内部，可以直接使用
cls访问 类属性 或者 调用类方法
小结
- 实例方法 —— 方法内部需要访问 实例属性
- 实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性
- 类方法 —— 方法内部 只 需要访问 类属性
- 静态方法 —— 方法内部，不需要访问 实例属性 和 类属性
提问
如果方法内部 即需要访问 实例属性，又需要访问 类属性，应该定义成什么方法？
答案
- 应该定义 实例方法
- 因为，类只有一个，在 实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性
私有属性和私有方法
应用场景
- 在实际开发中，对象 的 某些属性或方法 可能只希望 在对象的内部被使用，而 不希望在外部被访问到
- 私有属性 就是 对象 不希望公开的 属性
- 私有方法 就是 对象 不希望公开的 方法
定义方式
- 在 定义属性或方法时，在 属性名或者方法名前 增加 两个下划线，定义的就是 私有 属性或方法
class Women:
def __init__(self, name):
self.name = name
# 不要问女生的年龄
self.__age = 18
def __secret(self):
print("我的年龄是 %d" % self.__age)
xiaofang = Women("小芳")
# 私有属性，外部不能直接访问
# print(xiaofang.__age)
# 私有方法，外部不能直接调用
# xiaofang.__secret()
伪私有属性和私有方法（科普）
提示：在日常开发中，不要使用这种方式，访问对象的 私有属性 或 私有方法
Python 中，并没有 真正意义 的 私有
- 在给 属性、方法 命名时，实际是对 名称 做了一些特殊处理，使得外界无法访问到
- 处理方式：在 名称 前面加上
_类名=>_类名__名称
# 私有属性，外部不能直接访问到
print(xiaofang._Women__age)
# 私有方法，外部不能直接调用
xiaofang._Women__secret()
定义自己的数据类型
class INT(int):
def __repr__(self):
return ""
def __str__(self):
return "2"
def __add__(self, b):
return b
pass
a = INT("1")
print(a + 5)
运算符方法
__add__(self,other) # x+y
__sub__(self,other) # x-y
__mul__(self,other) # x*y
__mod__(self,other) # x%y
__iadd__(self,other) # x+=y
__isub__(self,other) # x-=y
__radd__(self,other) # y+x
__rsub__(self,other) # y-x
__imul__(self,other) # x*=y
__imod__(self,other) # x%=y
魔法属性
Python的类属性存在着一些具有特殊含义的属性，详情如下：
__init__
- 初始化方法，通过类创建对象时，自动触发执行
class Person:
def __init__(self, name):
self.name = name
self.age = 18
obj = Person('张三') # 自动执行类中的 __init__ 方法
__del__
- 当对象在内存中被释放时，自动触发执行。
注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，__del__的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。
class Foo:
def __del__(self):
pass
__call__
- 对象后面加括号，触发执行。
注：__init__方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 call 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()
class Foo:
def __init__(self):
pass
def __call__(self, *args, **kwargs):
print('__call__')
obj = Foo() # 执行 __init__
obj() # 执行 __call__
__dict__
- 类或对象中的所有属性
类的实例属性属于对象；类中的类属性和方法等属于类，即：
class Province(object):
country = 'China'
def __init__(self, name, count):
self.name = name
self.count = count
def func(self, *args, **kwargs):
print('func')
# 获取类的属性，即：类属性、方法、
print(Province.__dict__)
obj1 = Province('山东', 10000)
print(obj1.__dict__)
# 获取 对象obj1 的属性
# 输出：{'count': 10000, 'name': '山东'}
obj2 = Province('山西', 20000)
print(obj2.__dict__)
# 获取 对象obj1 的属性
# 输出：{'count': 20000, 'name': '山西'}
__str__
- 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。
class Foo:
def __str__(self):
return 'laowang'
obj = Foo()
print(obj)
# 输出：laowang
__doc__
- 表示类的描述信息
class Foo:
""" 描述类信息 """
def func(self):
pass
print(Foo.__doc__)
#输出：类的描述信息
__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
# -*- coding:utf-8 -*-
class Person(object):
def __init__(self):
self.name = 'laowang'
obj = Person()
print(obj.__module__) # 输出 test 即：输出模块
print(obj.__class__) # 输出 test.Person 即：输出类
__getitem__、__setitem__、__delitem__
用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据
# -*- coding:utf-8 -*-
class Foo(object):
def __getitem__(self, key):
print('__getitem__', key)
def __setitem__(self, key, value):
print('__setitem__', key, value)
def __delitem__(self, key):
print('__delitem__', key)
obj = Foo()
result = obj['k1'] # 自动触发执行 __getitem__
obj['k2'] = 'laowang' # 自动触发执行 __setitem__
del obj['k1'] # 自动触发执行 __delitem__
__getslice__、__setslice__、__delslice__
- 该三个方法用于分片操作，如：列表
# -*- coding:utf-8 -*-
class Foo(object):
def __getslice__(self, i, j):
print('__getslice__', i, j)
def __setslice__(self, i, j, sequence):
print('__setslice__', i, j)
def __delslice__(self, i, j):
print('__delslice__', i, j)
obj = Foo()
obj[-1:1] # 自动触发执行 __getslice__
obj[0:1] = [11,22,33,44] # 自动触发执行 __setslice__
del obj[0:2] # 自动触发执行 __delslice__