一、保护对象的属性
如果有一个对象,当需要对其进行修改属性时,有2种方法
(1)对象名.属性名 = 数据 ---->直接修改
(2)对象名.方法名() ---->间接修改
为了更好的保存属性安全,即不能随意修改,一般的处理方式为:将属性定义为私有属性,添加一个可以调用的方法,供调用。
class People(object):
def __init__(self, name):
self.__name = name
def getName(self):
return self.__name
def setName(self, newName):
if len(newName) >= 5:
self.__name = newName
else:
print("error:名字长度需要大于或者等于5")
xiaoming = People("dongGe")
print(xiaoming.__name)
class People(object):
def __init__(self, name):
self.__name = name
def getName(self):
return self.__name
def setName(self, newName):
if len(newName) >= 5:
self.__name = newName
else:
print("error:名字长度需要大于或者等于5")
xiaoming = People("dongGe")
xiaoming.setName("wanger")
print(xiaoming.getName())
xiaoming.setName("lisi")
print(xiaoming.getName())
总结
Python中没有像C++中public和private这些关键字来区别公有属性和私有属性。
它是以属性命名方式来区分,如果在属性名前面加了2个下划线'__',则表明该属性是私有属性,否则为公有属性(方法也是一样,方法名前面加了2个下划线的话表示该方法是私有的,否则为公有的)。
二、__del__()方法
创建对象后,python解释器默认调用__init__()方法;
当删除一个对象时,python解释器也会默认调用一个方法,这个方法为__del__()方法
import time
class Animal(object):
# 初始化方法
# 创建完对象后会自动被调用
def __init__(self, name):
print('__init__方法被调用')
self.__name = name
# 析构方法
# 当对象被删除时,会自动被调用
def __del__(self):
print("__del__方法被调用")
print("%s对象马上被干掉了..."%self.__name)
# 创建对象
dog = Animal("哈皮狗")
# 删除对象
del dog
cat = Animal("波斯猫")
cat2 = cat
cat3 = cat
print("---马上 删除cat对象")
del cat
print("---马上 删除cat2对象")
del cat2
print("---马上 删除cat3对象")
del cat3
print("程序2秒钟后结束")
time.sleep(2)
总结:
当有1个变量保存了对象的引用时,此对象的引用计数就会加1
当使用del删除变量指向的对象时,如果对象的引用计数不是1,比如3,那么此时只会让这个引用计数减1,即变为2,当再次调用del时,变为1,如果再调用1次del,此时会真的把对象进行删除。
三、继承
1. 继承的概念
在程序中,继承描述的是事物之间的所属关系,例如猫和狗都属于动物,程序中便可以描述为猫和狗继承自动物;同理,波斯猫和巴厘猫都继承自猫,而沙皮狗和斑点狗都继承狗。
2. 单继承
demo1:
# 定义一个父类,如下:
class Cat(object):
def __init__(self, name, color="白色"):
self.name = name
self.color = color
def run(self):
print("%s--在跑"%self.name)
# 定义一个子类,继承Cat类如下:
class Bosi(Cat):
def setNewName(self, newName):
self.name = newName
def eat(self):
print("%s--在吃"%self.name)
bs = Bosi("印度猫")
print('bs的名字为:%s'%bs.name)
print('bs的颜色为:%s'%bs.color)
bs.eat()
bs.setNewName('波斯')
bs.run()
注意:
虽然子类没有定义__init__方法,但是父类有,所以在子类继承父类的时候这个方法就被继承了,所以只要创建Bosi的对象,就默认执行了那个继承过来的__init__方法。
子类在继承的时候,在定义类时,小括号()中为父类的名字。父类的属性、方法,会被继承给子类。
demo2:
class Animal(object):
def __init__(self, name='动物', color='白色'):
self.__name = name
self.color = color
def __test(self):
print(self.__name)
print(self.color)
def test(self):
print(self.__name)
print(self.color)
class Dog(Animal):
def dogTest1(self):
#print(self.__name) #不能访问到父类的私有属性
print(self.color)
def dogTest2(self):
#self.__test() #不能访问父类中的私有方法
self.test()
A = Animal()
#print(A.__name) #程序出现异常,不能访问私有属性
print(A.color)
#A.__test() #程序出现异常,不能访问私有方法
A.test()
print("------分割线-----")
D = Dog(name = "小花狗", color = "黄色")
D.dogTest1()
D.dogTest2()
私有的属性,不能通过对象直接访问,但是可以通过方法访问
私有的方法,不能通过对象直接访问
私有的属性、方法,不会被子类继承,也不能被访问
一般情况下,私有的属性、方法都是不对外公布的,往往用来做内部的事情,起到安全的作用
3.多继承
(1)多继承
所谓多继承,即子类有多个父类,并且具有它们的特征
Python中多继承的格式如demo1:
# 定义一个父类
class A:
def printA(self):
print('----A----')
# 定义一个父类
class B:
def printB(self):
print('----B----')
# 定义一个子类,继承自A、B
class C(A,B):
def printC(self):
print('----C----')
obj_C = C()
obj_C.printA()
obj_C.printB()
'''
运行结果:
----A----
----B----
'''
demo2:
#coding=utf-8
class base(object):
def test(self):
print('----base test----')
class A(base):
def test(self):
print('----A test----')
# 定义一个父类
class B(base):
def test(self):
print('----B test----')
# 定义一个子类,继承自A、B
class C(A,B):
pass
obj_C = C()
obj_C.test()
print(C.__mro__) #可以查看C类的对象搜索方法时的先后顺序
四、重写父类方法与调用父类方法
1. 重写父类方法
所谓重写,就是子类中,有一个和父类相同名字的方法,在子类中的方法会覆盖掉父类中同名的方法
#coding=utf-8
class Cat(object):
def sayHello(self):
print("halou-----1")
class Bosi(Cat):
def sayHello(self):
print("halou-----2")
bosi = Bosi()
bosi.sayHello()
2. 调用父类的方法
#coding=utf-8
class Cat(object):
def __init__(self,name):
self.name = name
self.color = 'yellow'
class Bosi(Cat):
def __init__(self,name):
# 调用父类的__init__方法1(python2)
#Cat.__init__(self,name)
# 调用父类的__init__方法2(python3)
#super(Bosi,self).__init__(name)
# 调用父类的__init__方法3(python3)
super().__init__(name)
def getName(self):
return self.name
bosi = Bosi('xiaohua')
print(bosi.name)
print(bosi.color)
五、多态
多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”。
所谓多态:定义时的类型和运行时的类型不一样,此时就成为多态
Python伪代码实现Java或C#的多态
class F1(object):
def show(self):
print 'F1.show'
class S1(F1):
def show(self):
print 'S1.show'
class S2(F1):
def show(self):
print 'S2.show'
# 由于在Java或C#中定义函数参数时,必须指定参数的类型
# 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法,又可以执行S2对象的show方法,所以,定义了一个S1和S2类的父类
# 而实际传入的参数是:S1对象和S2对象
def Func(F1 obj):
"""Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""
print obj.show()
s1_obj = S1()
Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj,执行 S1 的show方法,结果:S1.show
s2_obj = S2()
Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj,执行 Ss 的show方法,结果:S2.show
Python “鸭子类型”:
class F1(object):
def show(self):
print 'F1.show'
class S1(F1):
def show(self):
print 'S1.show'
class S2(F1):
def show(self):
print 'S2.show'
def Func(obj):
print obj.show()
s1_obj = S1()
Func(s1_obj)
s2_obj = S2()
Func(s2_obj)
六、类属性、实例属性
在前面的例子中我们接触到的就是实例属性(对象属性)。顾名思义,类属性就是类对象所拥有的属性,它被所有类对象的实例对象所共有,在内存中只存在一个副本,这个和C++中类的静态成员变量有点类似。对于公有的类属性,在类外可以通过类对象和实例对象访问
1.类属性
class People(object):
name = 'Tom' #公有的类属性
__age = 12 #私有的类属性
p = People()
print(p.name) #正确
print(People.name) #正确
print(p.__age) #错误,不能在类外通过实例对象访问私有的类属性
print(People.__age) #错误,不能在类外通过类对象访问私有的类属性
2.实例属性(对象属性)
class People(object):
address = '山东' #类属性
def __init__(self):
self.name = 'xiaowang' #实例属性
self.age = 20 #实例属性
p = People()
p.age =12 #实例属性
print(p.address) #正确
print(p.name) #正确
print(p.age) #正确
print(People.address) #正确
print(People.name) #错误
print(People.age) #错误
3.通过实例(对象)去修改类属性
class People(object):
country = 'china' #类属性
print(People.country)
p = People()
print(p.country)
p.country = 'japan'
print(p.country) #实例属性会屏蔽掉同名的类属性
print(People.country)
del p.country #删除实例属性
print(p.country)
总结:
如果需要在类外修改类属性,必须通过类对象去引用然后进行修改。如果通过实例对象去引用,会产生一个同名的实例属性,这种方式修改的是实例属性,不会影响到类属性,并且之后如果通过实例对象去引用该名称的属性,实例属性会强制屏蔽掉类属性,即引用的是实例属性,除非删除了该实例属性。
七、静态方法和类方法
1. 类方法
是类对象所拥有的方法,需要用修饰器@classmethod来标识其为类方法,对于类方法,第一个参数必须是类对象,一般以cls作为第一个参数(当然可以用其他名称的变量作为其第一个参数,但是大部分人都习惯以'cls'作为第一个参数的名字,就最好用'cls'了),能够通过实例对象和类对象去访问。
class People(object):
country = 'china'
#类方法,用classmethod来进行修饰
@classmethod
def getCountry(cls):
return cls.country
p = People()
print p.getCountry() #可以用过实例对象引用
print People.getCountry() #可以通过类对象引用
类方法还有一个用途就是可以对类属性进行修改:
class People(object):
country = 'china'
#类方法,用classmethod来进行修饰
@classmethod
def getCountry(cls):
return cls.country
@classmethod
def setCountry(cls,country):
cls.country = country
p = People()
print p.getCountry() #可以用过实例对象引用
print People.getCountry() #可以通过类对象引用
p.setCountry('japan')
print p.getCountry()
print People.getCountry()
#结果显示在用类方法对类属性修改之后,通过类对象和实例对象访问都发生了改变
2. 静态方法
需要通过修饰器@staticmethod来进行修饰,静态方法不需要多定义参数
class People(object):
country = 'china'
@staticmethod
#静态方法
def getCountry():
return People.country
print People.getCountry()
总结:
从类方法和实例方法以及静态方法的定义形式就可以看出来,类方法的第一个参数是类对象cls,那么通过cls引用的必定是类对象的属性和方法;而实例方法的第一个参数是实例对象self,那么通过self引用的可能是类属性、也有可能是实例属性(这个需要具体分析),不过在存在相同名称的类属性和实例属性的情况下,实例属性优先级更高。静态方法中不需要额外定义参数,因此在静态方法中引用类属性的话,必须通过类对象来引用。
八、应用:老王开枪
1.应有的类
(1)人类:属性、姓名、血量、持有的枪;方法:安子弹、安弹夹、拿枪(持有抢)、开枪
(2)子弹类:属性、杀伤力;方法:伤害敌人(让敌人掉血)
(3)弹夹类:属性、容量(子弹存储的最大值)、当前保存的子弹;方法:保存子弹(安装子弹的时候)、弹出子弹(开枪的时候)。
(4)枪类:属性、弹夹(默认没有弹夹,需要安装);方法:连接弹夹(保存弹夹)、射子弹
2.参考代码
#人类
class Ren:
def __init__(self,name):
self.name = name
self.xue = 100
self.qiang = None
def __str__(self):
return self.name + "剩余血量为:" + str(self.xue)
def anzidan(self,danjia,zidan):
danjia.baocunzidan(zidan)
def andanjia(self,qiang,danjia):
qiang.lianjiedanjia(danjia)
def naqiang(self,qiang):
self.qiang = qiang
def kaiqiang(self,diren):
self.qiang.she(diren)
def diaoxue(self,shashangli):
self.xue -= shashangli
#弹夹类
class Danjia:
def __init__(self, rongliang):
self.rongliang = rongliang
self.rongnaList = []
def __str__(self):
return "弹夹当前的子弹数量为:" + str(len(self.rongnaList)) + "/" + str(self.rongliang)
def baocunzidan(self,zidan):
if len(self.rongnaList) < self.rongliang:
self.rongnaList.append(zidan)
def chuzidan(self):
#判断当前弹夹中是否还有子弹
if len(self.rongnaList) > 0:
#获取最后压入到单间中的子弹
zidan = self.rongnaList[-1]
self.rongnaList.pop()
return zidan
else:
return None
#子弹类
class Zidan:
def __init__(self,shashangli):
self.shashangli = shashangli
def shanghai(self,diren):
diren.diaoxue(self.shashangli)
#枪类
class Qiang:
def __init__(self):
self.danjia = None
def __str__(self):
if self.danjia:
return "枪当前有弹夹"
else:
return "枪没有弹夹"
def lianjiedanjia(self,danjia):
if not self.danjia:
self.danjia = danjia
def she(self,diren):
zidan = self.danjia.chuzidan()
if zidan:
zidan.shanghai(diren)
else:
print("没有子弹了,放了空枪....")
#创建一个人对象
laowang = Ren("老王")
#创建一个弹夹
danjia = Danjia(20)
print(danjia)
#循环的方式创建一颗子弹,然后让老王把这颗子弹压入到弹夹中
i=0
while i<5:
zidan = Zidan(5)
laowang.anzidan(danjia,zidan)
i+=1
#测试一下,安装完子弹后,弹夹中的信息
print(danjia)
#创建一个枪对象
qiang = Qiang()
print(qiang)
#让老王,把弹夹连接到枪中
laowang.andanjia(qiang,danjia)
print(qiang)
#创建一个敌人
diren = Ren("敌人")
print(diren)
#让老王拿起枪
laowang.naqiang(qiang)
#老王开枪射敌人
laowang.kaiqiang(diren)
print(diren)
print(danjia)
laowang.kaiqiang(diren)
print(diren)
print(danjia)