2.1 面向对象

news2025/1/16 1:59:15

文章目录

    • 初始对象
    • 成员方法
    • 构造方法
    • 其他内置方法
    • 封装
    • 继承
      • 继承的基础语法
        • pass
      • 复写和使用父类成员
    • 类型注解
      • 变量的类型注解
      • 函数（方法）的类型注解
      • Union类型
    • 多态

初始对象

样例：

# 定义类
class Student:
    name = None
    gender = None
# 创建对象
stu_1 = Student()
stu_2 = Student()
# 赋值对象
stu_1.name = '张三'
stu_2.name = '李四'
# 输出信息
print(stu_1.name)

输出结果：
在这里插入图片描述

成员方法

类其实分为两部分：1.属性，也就是数据存放处。2.是行为，也就是类内部的函数。

# 定义类
class Student:
    name = None

    def say_hi(self):
        print(f"hello 大家好，我是{self.name}")
# 创建对象
stu_1 = Student()
stu_2 = Student()
# 赋值对象
stu_1.name = '张三'
stu_2.name = '李四'
# 输出信息
print(stu_1.name)
stu_2.say_hi()

输出结果：
在这里插入图片描述

构造方法

Python类可以使用：__init__()方法，称之为构造方法

可以实现：

  1. 在创建类对象的时候，自动执行
  2. 创建对象的时候，将传入参数自动传递给__init__方法使用。

样例：

# 定义类
class Student:
    name = None
    age = None
    tel = None

    def __init__(self,name,age,tel):
        self.name = name
        self.age = age
        self.tel = tel
        print("构造完成")

# 创建对象，并构造对象
stu_1 = Student("张三",18,"13910000000")
# 输出信息
print(f"我是{stu_1.name},我的年龄是{stu_1.age},我的电话是{stu_1.tel}")

输出结果：
在这里插入图片描述

其他内置方法

魔术方法（内置方法）：

  1. __init__：构造方法，详情见上。
  2. __str__：字符串方法

样例：

# 定义类
class Student:
    name = None
    age = None
    tel = None

    def __init__(self,name,age,tel):
        self.name = name
        self.age = age
        self.tel = tel
        print("构造完成")
    def __str__(self):
        return f"我叫{self.name},我的年龄是{self.age},我的电话是{self.tel}" # 注意的是，我们是将此处变成一个字符串
    
# 创建对象，并构造对象
stu_1 = Student("张三",18,"13910000000")
# 使用将类对象转化为字符串
print(stu_1)
print(str(stu_1))

输出结果：
在这里插入图片描述

  1. __lt__:小于大于符号比较

样例：

# 定义类
class Student:
    name = None
    age = None
    tel = None
    # 构造方法
    def __init__(self,name,age,tel):
        self.name = name
        self.age = age
        self.tel = tel
    # 转换成字符串的方法
    def __str__(self):
        return f"我叫{self.name},我的年龄是{self.age},我的电话是{self.tel}"
    # 比较的方法，注意的是统一使用<
    def __lt__(self, other):
        return self.age < other.age
# 创建对象，并构造对象
stu_1 = Student("张三",18,"13910000000")
stu_2 = Student("李四",24,"13800000000")
# 比较大小
print(stu_1<stu_2)
print(stu_1>stu_2)

输出样例：
在这里插入图片描述
4. __le__:小于等于、大于等于符号比较

样例：

class Student:
    name = None
    age = None
    tel = None
    # 构造方法
    def __init__(self,name,age,tel):
        self.name = name
        self.age = age
        self.tel = tel
    # 转换成字符串的方法
    def __str__(self):
        return f"我叫{self.name},我的年龄是{self.age},我的电话是{self.tel}"
    # 比较的方法，注意的是统一使用<
    def __lt__(self, other):
        return self.age < other.age
    # 小于等于大于等于
    def __le__(self, other):
        return self.age<=other.age
# 创建对象，并构造对象
stu_1 = Student("张三",18,"13910000000")
stu_2 = Student("李四",24,"13800000000")
# 比较大小
print(stu_1<stu_2)
print(stu_1>stu_2)
print(stu_1<=stu_2)
print(stu_1>=stu_2)

输出结果：
在这里插入图片描述
5. __eq__:==符号比较

# 定义类
class Student:
    name = None
    age = None
    tel = None
    # 构造方法
    def __init__(self,name,age,tel):
        self.name = name
        self.age = age
        self.tel = tel
        print("构造完成")
    # 转换成字符串的方法
    def __str__(self):
        return f"我叫{self.name},我的年龄是{self.age},我的电话是{self.tel}"
    # 比较的方法，注意的是统一使用<
    def __lt__(self, other):
        return self.age < other.age
    # 小于等于大于等于
    def __le__(self, other):
        return self.age<=other.age
    def __eq__(self, other):
        return self.age==other.age
# 创建对象，并构造对象
stu_1 = Student("张三",18,"13910000000")
stu_2 = Student("李四",24,"13800000000")
# 使用将类对象转化为字符串
print(stu_1)
print(str(stu_1))
# 比较大小
print(stu_1<stu_2)
print(stu_1>stu_2)
print(stu_1<=stu_2)
print(stu_1>=stu_2)
print(stu_1==stu_2)

输出结果：
在这里插入图片描述

封装

封装描述的是：
将现实世界的 属性，行为封装到类中，描述为成员对象，成员方法从而完成对现实世界的描述。

但是现实世界中也存在着私有成员，就是有一些东西仅仅只能是开发者了解，但是使用者并不能进行使用。这就涉及到了私有成员，以及私有方法。

具体的命名方式：
在私有成员对象的变量名前加上__
在私有成员方法名前加上__
相对应的对象或方法就会变成私有的。

私有成员的访问限制：
类对象无法访问私有成员对象。
类中的其他成员可以访问类对象。

class Phone:
    __is_5g_enable = None # 私有成员对象
    def __init__(self,tag): # 构造函数
        self.__is_5g_enable = tag
        print("构造完成")
    def __check_5g(self): # 私有方法
        if self.__is_5g_enable==True :
            print("打开了5g")
        else:
            print("没有打开5g")
    def call_by_5g(self):  # 公有方法
        self.__check_5g()
        print("正在通话中")

tel1 = Phone(True)
tel1.call_by_5g()

输出结果：
在这里插入图片描述

继承

继承的基础语法

单继承：

class 类名(父类名):
	类的新内容体

多继承：

class 类名(父类名1,父类名2……):
	类的新内容体

样例：

class Phone:
    is_4g_enable = True

    def check_4g(self):
        if self.is_4g_enable == True:
            print("4g打开")


# 单继承
class Phone2022(Phone):
    is_5g_enable = True

    def check_5g(self):
        if self.is_5g_enable == True:
            print("2022年新功能：5g打开了")


Phone = Phone2022()
Phone.check_4g()
Phone.check_5g()

# 多继承 pass代表着这个类是空的，即是这个内内部的内容仅有继承的，没有其他的
class open_4g:
    is_4g_enable = True

    def check_4g(self):
        if self.is_4g_enable == True:
            print("2023年新功能：4g打开")

class open_5g:
    is_5g_enable = True

    def check_5g(self):
        if self.is_5g_enable == True:
            print("2023年新功能：5g打开了")

class Phone2023(open_4g, open_5g):
    pass


Phone1 = Phone2023()
Phone1.check_4g()
Phone1.check_5g()

多继承当中，如果父类拥有两个或以上的同名属性，那么按照先继承的属性（函数，）来运行。

pass

值得关注的是pass这个关键字：占位语句，空的意思

复写和使用父类成员

复写样例：实际上就是在子类中进行重新定义

class Phone :
    producer = "ISN"
    def check_5g(self):
        print("5g没有打开")

class Myphone(Phone) :
    producer = "III"
    def check_5g(self):
        print("5g打开了")

phone = Myphone()
print(phone.producer)
phone.check_5g()

输出结果：

在这里插入图片描述
调用父类成员
方法一：
父类名.成员变量
父类名.成员方法
方法二：
super().成员变量
super().成员方法

样例：

class Phone :
    producer = "ISN"
    def check_5g(self):
        print("5g没有打开")

class Myphone(Phone) :
    producer = "III"
    def check_5g(self):
        # 方法一
        print(Phone.producer)
        # 方法二
        super().check_5g()
        print("5g打开了")

phone = Myphone()
print(phone.producer)
phone.check_5g()

输出结果：
在这里插入图片描述

类型注解

变量的类型注解

语法1：
变量：类型
语法2：
变量 # type ：类型

样例：

# 方法一：
my_list :list[int,str,float] =[1,'12',0.0]
# 方法二：
my_tuple = {1,'12',0.0} # type: tuple[int,str,float]

类型注解只是提示性的，非决定性的，数据类型和注解类型不匹配也不会导致错误。

函数（方法）的类型注解

对形参进行类型注解：

样例：

def add(x:int,y:int):
    return x+y

对函数返回值进行类型注解：

样例：

def add(x,y) ->int :
    return x+y

类型注解只是提示性的，非决定性的，数据类型和注解类型不匹配也不会导致错误。

Union类型

Union实际上就是定义一个联合的类型注解。

Union的使用：
导包：
from typing import Union
使用：
Union[类型·····类型]

样例：

from typing import Union
def add(x,y) ->Union[int,str] :
    return x+y

此函数代表着函数返回的类型要么是int要么是str，二者都有可能。

多态

关于多态的理解：

class Animal :
    def speak(self):
        pass

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        print("喵喵喵")

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print("汪汪汪")

def make_noise(animal:Animal):
    animal.speak()

cat =Cat()
dog =Dog()

make_noise(cat)
make_noise(dog)

小总结一下，所谓多态实际上就是完成某个行为时，不同的对象会得到不同的状态。
即同样的行为（make_noise函数），传入的对象不同，得到不同的状态。

而这种思想常用于抽象类（也可以称之为接口）当中：
抽象类：含有抽象方法的类。
抽象方法：方法体时空实现（pass）称之为抽象方法。

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