Python学习笔记（四）

Python 面向对象编程

学习目标：

1、类及类的继承 （重点）

2、析构方法和内存管理

3、辖域（Scoping）规则和命名空间(Namespace)

4、特定方法属性（Special Method Attribute） （重点）

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在类中定义方法（一）

实例方法

• 使用self在方法中引用实例自身
• 使用实例对象时可以省略self

class  Shape : 
    def  __init__(self, x=0, y=0) :
        self.x = x
        self.y = y
    def  move(self, deltaX, deltaY) :
        self.x += deltaX
        self.y += deltaY
        
shape = Shape()
shape.move(2,3)
print(shape.x)
print(shape.y)
Shape(shape,2,3) #语法没问题，但不推荐使用

在类中定义方法（二）

静态方法

• 使用内置装饰器：staticmethod装饰

class Math: 
    @staticmethod
    def  factorial(n):
        if n <= 2: return n
        return Math.factorial(n-1)*n

result=Math.factorial(100)

在类中定义方法（三）

类方法classmethod

• 与静态方法的区别：1、将类本身作为对象进行操作的方法 2、使用装饰器@classmethod 3、方法的一个参数为cls，表示这个类本身

Tips：不要交叉调用，即不要用类名调用实例方法，不要用实例调用类的方法，会造成变量的错用。

动态修改类中的方法

给类添加新的方法

Circle.fn = lambda self, x : x*2*3.14
aCircle.fn(100)

修改类中的方法

Shape.move = lambda self, x, y : x+y
s.move(10, 10)	 # move is changed

删除类中的方法

del Shape.move
s.move(10, 10)	# move does not exis

Tips: 与JAVA不同，Python的实例变量必须定义在实例方法或构造方法中或在实例对象后创建。

在类中定义变量（一）

实例变量，在实例方法上声明或在实例对象上声明。

#实例变量
class Shape(object) : 
    def  __init__(self, x=0, y=0) :
        self.x = x  # 在构造函数中声明
        self.y = y
    def  move(self, deltaX, deltaY) :
        self.x += deltaX
        self.y += deltaY
x = Shape()
x.x=100  # access instance variables

注：在实例创建后给实例添加新的实例变量

x = Shape()
x.newVar=100

del x.newVar

在类中定义变量（三）

在类中直接定义的变量为类变量，相当于静态变量 使用类名来调用类变量

class Circle: 
    pi = 3.1415926	# this is not instance variable
    def  func():
        Circle.pi2 = 6.2831852

继承

• 语法与Java类似
• 可以多继承，遵循MRO规则（类似先序遍历，但不是）
• 子类定义构造方法后，父类的构造方法需要显示调用

class Shape(object) : 
    def __init__(self):
        self.x = 0
        self.y = 0
    def  move(self, deltaX, deltaY) :
        self.x += deltaX
        self.y += deltaY
class Square(Shape) : 
    pass

命名空间

• 命名空间

  • 命名空间是名字和对象的映射
  • 各个命名空间相互独立，彼此间没有任何关系
  • 命名空间通常是使用字典实现的

• 作用域

  • 在作用域中，可直接访问当前命名空间中的变量和方法

• 在对象和类中调用变量/方法的顺序

  • 对象的作用域

  • 在类中搜索

    • 当前类
    • 父类

  • 同名变量优先于方法

特定方法属性

通过重写特定的方法名，实现与特定操作符的关联(如实现了contains方法，即可用于in 的判断)

• 类转字符串: __str__(self):

• 类的比较: 定义后即可使用比较运算符

  __lt__(self,other)
  __le__()
  __gt__()
  __ge__()
  __eq__()
  __ne__()
  
  

• 对象的函数调用，实现obj()的语法

  __call__(self，*args)                     
  #对象作为函数调用，也就是直接用对象名调用该对象命名空间中的__call__方法（语法糖）
  
  

• 模拟集合,实现 key in obj的语法

  class A :
      def __len__(self):
          return 0
      def __contains__(self, key):
          return True
  a = A()
  len(a)
  5 in a
  
  

• 模拟字典,实现obj["key"]的语法

  class A :
      def __getitem__(self, key):
          return None
      def __setitem__(self, key, value):
          pass
      def __delitem__(self, key):
          pass
      def __missing__(self, key):  # called by __getitem__
          pass
  a = A()
  a[2]=a[1]
  del a[1]
  
  

• 模拟迭代器语法

  class A :
      def __next__(self):
          if 'invoked' not in vars(self):
              self.invoked=0
          self.invoked+=1
          if self.invoked >3:
              raise StopIteration
          return 'Next!'
      def __iter__(self):
          return self
      def __reversed__(self):
      	return self
  a = A()
  for item in a:
      print(item)